El desfiladero del río Purón es una muestra perfectamente visible de la acción kárstica del agua sobre la roca caliza. La cuenca alavesa estaba originalmente cerrada por los montes circundantes, pero la pared sur, (la más alta de todas con 600 m sobre el fondo del valle), estaba constituida por rocas calizas y el agua fue disolviéndola y formando ríos subterráneos, cuyo hundimiento y erosión ha dado lugar al desfiladero actual. Incluso es apreciable como dicha pared sur es un anticlinal de dos capas de roca caliza separadas por otra capa de menor dureza (areniscas), de forma que el desfiladero es más estrecho al atravesar las dos capas de roca, mientras que en medio se abre un pequeño valle al haber vaciado el río la capa intermedia. Por el desfiladero pasa una importante calzada romana, vía de comunicación entre la meseta castellana y el norte de la península Ibérica, que venía desde Frías (Burgos) (donde atravesaba el Ebro) y continuaba hacia el puerto de Orduña.
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