Nahanni jest wyjątkowa wśród górskich rzek. Uformowała się na długo przed tym, zanim powstały góry, tworząc kręty przebieg typowy dla nizinnych rzek. W czasie gdy wokół niej wypiętrzały się góry, Nahanni zachowała swój przebieg, wycinając w nich głębokie kaniony.
Rzeka przekracza kilka łańcuchów górskich, będących częściami gór Mackenzie. Na odcinku źródłowym płynie przez dzikie Góry Selwyn, które powstały w wyniku kolizji płyty północnoamerykańskiej z pacyficzną około 200 milionów lat temu. W swojej drodze na wschód przecina łagodniejszy obszar gór pochodzenia osadowego, pochodzących mniej więcej z tego samego okresu, uformowanych przez batolity, które wypchnęły warstwy skał osadowych do góry, tworząc wielkie intruzje granitowe. W końcu South Nahanni wpływa do doliny rzeki Liard, tak jakby potężne siły tektoniczne działające na jej drodze zupełnie nie miały na nią wpływu.
thumb|250px|right|The Gate, Second Canyon W okresie zlodowacenie Wisconsin dwa lądolody przemieszczały się wzdłuż Nahanni. Lądolód Cordilleran posuwał się z zachodu, a Laurentide od wschodu.