多摩川へと流れる谷沢川が土削った渓谷で、東京23区で唯一の渓谷です。
等々力不動から奉納旗が立てられた石段を下っていくと役行者を祀る神変窟です。さらに下ると不動滝があります。修験道の行者がこの滝で身を清めたのでしょう。滝の音が渓谷に響くことから等々力渓谷と名付けられたと言われています。
渓谷には湧水が湧き出ています。この周辺は国分寺崖線の南端近くです。武蔵野台地に降り注いだ雨水が湧き出すところがはけと呼ばれ、この渓谷にも湧水を見付けることができます。
また、遊歩道の先には7世紀こるとされる横穴墳墓があります。地域の有力農民が埋葬されていると推定され土器や耳飾りなどが出土されたと言います。
遊歩道を上って行くと環八通りです。等々力渓谷の遊歩道は沢に沿ってゴルフ橋の先まで続いているようです。