Schéma structural simplifié du rift est-africain.
L'intérieur du Rift et ses escarpements - rive occidentale du Lac Natron.
La vallée du grand rift (ou vallée du rift africain, ou grand rift est-africain) est un élément géologique majeur, qui s'étend du sud de la mer Rouge (au nord) au Zambèze (au sud) sur plus de 6 000 km de longueur, 40 à 60 km de largeur et quelques centaines à quelques milliers de mètres de profondeur.
Cette zone d’extension intracontinentale rejoint au nord deux structures extensives (des anciens rifts océanisés) qui limitent la plaque arabique : la mer Rouge et le golfe d'Aden. Le tripoint de l’Afar qui relie ces trois structures est une zone volcanique majeure découpée par de nombreuses failles normales.
Le rifting débute au Miocène, et l’effondrement provoque une importante sédimentation lacustre (jusqu'à 8 000 m). De nombreux lacs occupent actuellement le rift (lac Kivu, lac Tanganyika, lac Malawi, lac Afrera).
La vitesse d’ouverture est de l’ordre de 10 mm/an et diminue vers le sud. Les deux branches du rift sont reliées par une zone de fracturation importante, le linéament d’Assoua. Le Kilimandjaro et le mont Kenya sont situés à l’intersection entre la branche orientale et ce linéament. La poursuite de cette extension intracontinentale peut aboutir, dans les prochains millions d’années à une océanisation et à l'individualisation d’une plaque somalienne.
La vallée du grand rift connaît une très grande activité volcanique : il existe une très grande complexité du volcanisme visible nulle part ailleurs. On peut citer ici :
La vallée du grand rift est aussi surnommée le « berceau de l'humanité » car de nombreux fossiles d'Hominidés et de nombreux vestiges archéologiques très anciens y ont été découverts. Cette vallée présentait toutes les conditions requises pour créer et conserver des fossiles. Sous la surface, les plaques continentales s'écartent l'une de l'autre. Des millions d'années d'activité tectonique et de sédimentation ont enfoui, préservé et fait ressurgir à la surface des restes d'Hominidés qui habitaient jadis la région. Il est toutefois peu probable que seule cette région de l'Afrique ait été peuplée au Plio-Pléistocène. Cette concentration de découvertes est plutôt liée à un contexte favorable, en relation précisément avec la formation du rift qui a permis une sédimentation relativement rapide et continue en contexte lacustre. Cette accumulation de sédiments a permis de fossiliser rapidement les ossements et les industries lithiques des anciens Hominidés. L'érosion a ensuite creusé ces dépôts sédimentaires, permettant d'accéder à des fossiles très anciens, comme par exemple dans les gorges d'Olduvai en Tanzanie. D'autres régions étaient peuplées, comme en témoignent les découvertes réalisées dans certaines grottes d'Afrique du Sud. D'autres encore ont pu être peuplées, mais n'ont pas associé une sédimentation suffisante pour préserver les vestiges et une érosion facilitant l'accès à des niveaux très anciens.
Une théorie concernant l'apparition de la lignée humaine fait jouer un rôle de premier plan à la formation du rift. Connue sous le nom d'East Side Story, elle a été proposée par A. Kortlandt, puis popularisée par Yves Coppens. La formation du rift aurait conduit à une différenciation climatique et environnementale majeure entre la région située à l'ouest, humide et boisée, et la région située à l'est, beaucoup plus sèche et occupée par la savane. À partir d'une souche commune, deux lignées évolutives auraient divergé aboutissant à l'ouest aux grands singes arboricoles, et à l'est aux Australopithèques, groupe d'Hominidés bipèdes incluant les ancêtres d’Homo sapiens. L'apparition de la bipédie serait une adaptation à la savane.
Ce modèle séduisant a été remis en cause par la locomotion encore largement arboricole de certains Australopithèques, puis par les découvertes d'Australopithecus bahrelghazali et Sahelanthropus tchadensis au Tchad, 2 500 km à l'ouest du rift.
