Está enclavado en el Pirineo central oscense, al norte de Broto y Torla , y avenado por el río Arazas . Orientado en dirección este-oeste, tiene una longitud de unos 15 km. y una anchura de unos 3 km. en su parte final, que se reduce a 1 km. en el fondo del valle; su altitud oscila desde 1.090 m. en su desembocadura en el río Ara, a 2.000 m. en la zona de las Clavijas de Soaso. Todo el valle está dominado por unos impresionantes escarpes verticales, con desniveles que van de los 400 a los 1.000 m. Estas paredes se encuentran en algunos sectores subdivididas por pequeñas cornisas que dan rellanos de escasa amplitud, al aflorar bancos calcáreos más duros. El valle está excavado en el flanco norte de un gran anticlinal calcárea tumbado hacia el sur, cuyo eje se sitúa en la sierra de las Cutas . En conjunto está modelado por los glaciares que lo ocuparon en el Cuaternario, con un circo en la cabecera del valle, el de Soaso, con una serie de rellanos y escalones, denominados gradas localmente y ocupados por cascadas, que hacen descender el nivel gradualmente hasta su desembocadura, y además un perfil en artesa del conjunto del valle. Su gran belleza lo ha convertido en Parque Nacional desde 1918.