Бельбекский каньон образовался на месте прорыва горной реки Бельбек через участок Внутренней гряды гор Крыма. Каньон располагается между сельским поселением Танковое и поселком Куйбышево – в районе, где речная долина заметно сужается. Каньон имеет еще одно название – Бельбекские ворота. Если смотреть на долину с Севастопольской автотрассы, то в том месте, где течение реки выходит из гор, разрез долины предстает в виде громадных каменных ворот.
По дну самого каньона проложено шоссе, ведущее из Бахчисарая в Ялту через горный массив Ай-Петри. Бельбекские ворота не просто занимают место среди известных природных достопримечательностей Крыма – здесь также сосредоточены археологические памятники. Наиболее значимые из них – древний пещерный монастырь Челтер-Коба, средневековый винодельческий комплекс и крепость Сюйрень.

Живописный каньон представляет собой эрозийное ущелье, рассекающее горную гряду. Этот памятник природы Крымского полуострова сформировался в результате тысячелетних процессов эрозии вдоль глубокой трещины, разломившей горный массив куэсты. Ширина каньона по верхнему борту в среднем составляет 300 м. Глубина знаменитых ворот на некоторых участках достигает 160 м. На расстоянии 5000 м (участок то Куйбышева до Танкового) Бельбекская долина имеет форму глубокой теснины с бортами высотой около 70 м.
Верхняя часть ущелья образована отвесными известняковыми обрывами, лишенными растительности. Вниз, к нынешнему руслу реки, величественные склоны нисходят под углом 40-50°. Здесь начинается лесистый ландшафт, который украшают заросли шиповника, грабинника, кизила, рощицы скального дуба и др.

Бельбекские ворота представляют большое научное значение – прежде всего в геологическом плане. Природный горный разлом дает возможность проводить исследования верхнего мелового и нижнего палеогенового периодов геологической истории полуострова Крым. Палеогеновые и верхнемеловые горные породы прекрасно видны в каньоне – благодаря работе бурного речного течения. В низовьях реки хорошо просматриваются образования датского (песчаники и серые известняковые породы) и туронского (известняки белого цвета и мергели) верхнемеловых слоев. Еще ниже наблюдаются выходы глинистых пород нижнего эоцена и палеоценового танетского слоя. На всем протяжении геологического разреза в большом количестве встречается ископаемая фауна.
В число памятников природы каньон вошел в 1968 г. Заповедный статус уникальные Бельбекские ворота получили в 1975 г. Природоохранная зона имеет площадь 100 га.