Cette région particulière présente des formations d'origine à la fois tectonique et éolienne, notamment des yardangs. L'intense érosion éolienne a également sculpté des « reliefs inversés, » correspondant par exemple à un cours d'eau apparaissant en surplomb des terrains environnants lorsque ces derniers, plus meubles, ont été érodés plus facilement que le lit, durci par cimentation.
Deux structures situées un peu plus à l'est, Aeolis Planum et Zephyria Planum, semblent prolonger la formation de Medusae Fossae. Cette zone est particulièrement riche en arêtes sinueuses d'origine hydrologique témoignant de l'existence de pluies significatives sur Mars jusqu'au milieu de l'Amazonien, c'est-à-dire il y a un peu moins de deux milliards d'années.
