Bocznymi odgałęzieniami doliny są: Dolina Bystrego Potoku i dolina Łuczywnik.
Geologia i roślinność Dolina Żarska zbudowana jest głównie z łupków krystalicznych i gnejsów, a tylko w najwyższych partiach szczytowych z granitoidów. Była w przeszłości zlodowacona, o czym świadczy jej U-kształtny przekrój, kotły lodowcowe (m.in. Banikowski Kocioł), strome podcięcia skalne w stokach i moreny. W zagłębieniach polodowcowych dwa niewielkie stawki: Żarski Stawek w górnej części doliny i nienazwany Stawek w Dolinie Żarskiej w środkowej części dolinyTakie nazewnictwo stosowane jest w dotychczasowej klasycznej literaturze tatrzańskiej. Na mapie Tatry Zachodnie słowackie i polskie w skali 1:25 000 Wydawnictwa Polkart Żarskim Stawkiem nazwany jest ten drugi staw, zaś położony wyżej określony jest jako Stawek pod Żarską Przełęczą.. W przeszłości była wypasana, aż do 1930 r. wypasano tutaj również kozy. W wyniku intensywnego wypasu oraz wyrąbywania lasów i kosodrzewiny ok. 1930 r. niemal cała dolina była bezleśna. Jak pisała Zofia Hołub-Pacewiczowa w 1931 r., „lasu (...) nie ma zupełnie, a tylko kosówka ustawicznie wycinana stanowi podporę osadnictwa pasterskiego pod względem opałowym i budulcowym”.