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 9 500 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 :
L'Erta Ale, volcan bouclier effusif très actif projetant de la lave fluide ;
Le Dallol, un site volcanique de l'Afar connu par sa géologie unique. Ce cratère volcanique est composé d'étendues de sel et de soufre. Des lacs acides surplombent des terrasses calcaires et les hornitos et autres petits geysers y pullulent ;
L'Ol Doinyo Lengaï, volcan mixte rejetant une lave fluide unique au monde, la carbonatite. En se refroidissant, cette lave devient blanche. Sur la mini-caldeira du cratère, des cônes de ce basalte blanc émettent des