Os tipos de solo onde o Vale dos Reis está localizado alternam entre calcário denso e outras rochas sedimentares (que formam os penhascos do vale e de Deir el-Bahari) e camadas macias de marga. As rochas sedimentares foram originalmente depositadas entre 56–35 milhões de anos atrás quando o precursor do Mar Mediterrâneo cobria a área do vale. Durante o Pleistoceno o vale foi escavado do platô por chuvas constantes.⁸ Atualmente chove pouco nessa parte do Egito, porém há ocasionais inundações que atingem o vale e levam toneladas de detritos para dentro das tumbas.⁹
A qualidade das rochas do vale varia bastante, indo de pedras finas e granuladas até pedras grossas, a última ainda pode ser estruturamente defeituosa. A camada ocasional de folhelho também causou problemas de construção e conservação, já que ela se expande na presença de água quebrando as rochas em volta. Acredita-se que certas tumbas alteraram sua configuração e tamanho porque seus construtores encontraram diferentes tipos de rochas.⁸
Os construtores se aproveitaram dos recursos geológicos disponíveis ao construirem as tumbas. Algumas tumbas foram escavadas em fendas de calcário já existentes, outras atrás de encostas de cascalho ou nas bordas de esporas criadas por antigos canais de inundação.⁸
Problemas nas construções das tumbas podem ser vistos naquelas pertencentes a Ramsés III e seu pai Setnakht. Setnakht começou escavando KV11, mas acabou batendo na de Amenmessés, então a construção foi abandonada e ele acabou usurpando a tumba de Tausert, KV14. Ao procurar uma tumba, Ramsés III expandiu a tumba parcialmente escavada por seu pai.¹⁰ A tumba de Ramsés II voltou a usar um estilo antigo, com um eixo curvo, provavelmente devido a qualidade da rocha escavada.¹¹