Die Cerberus Fossae sind zwei über nahezu tausend Kilometer parallel verlaufende Dehnungsbrüche in einer jungen Vulkanebene der Region Elysium Planitia. Beide Gräben verlaufen fast exakt parallel und erstrecken sich von Nordwesten bis nach Südosten. Sie sind überall extrem steilwandig und durchschneiden die Lavaebenen an manchen Stellen sogar nahezu senkrecht. Das ist ein Hinweis darauf, dass die Gräben noch sehr jung sind, denn im Laufe der Zeit führt die Erosion dazu, dass von den Hängen und der Geländekante immer wieder Gestein abbricht und die Abhänge an Steilheit einbüßen.

Auch die wenigen Einschlagskrater in der vulkanischen Ebene zeigen, dass die Landschaft hier noch nicht sehr alt sein kann. Zählt man alle Krater und misst ihre unterschiedlichen Durchmesser, kann das Alter der Lavaströme durch Vergleich mit anderen Gebieten auf dem Mars recht gut bestimmt werden. Diese Methode der Altersbestimmung von geologischen Flächen wird auf allen Körpern mit fester Oberfläche im Sonnensystem angewandt. Die Wissenschaftler gehen deshalb davon aus, dass Teile dieser Ebene erst in geologisch jüngerer Vergangenheit von dünnflüssiger Lava überflutet wurden, möglicherweise sogar vor weniger als hundert Millionen Jahren. Auch aus den Cerberus Fossae drang Lava an die Oberfläche (später vermutlich auch Grundwasser). Somit ist die nahe des Äquators gelegene Region der Cerberus Fossae eine der jüngsten geologischen Strukturen auf dem Mars.

Bei den Cerberus Fossae handelt es sich um tektonische Bruchstrukturen, die höchstwahrscheinlich durch Dehnung von Krustenmaterial oder durch Krustenabsenkungen bei der Bildung vulkanischer Gänge entstanden sind. Einzelne rundlich geformte Einsturzkessel weisen auf eine frühe Phase der Dehnung hin und sind besonders gut im nördlichen Teil der Cerberus Fossae zu beobachten. Rund um die im Nordwesten gelegene Vulkanprovinz Elysium mit dem 12,5 Kilometer hohen Vulkan Elysium Mons haben sich in der Vergangenheit außerdem zahlreiche vulkanische Gänge gebildet. Die Bildung solcher Gänge kann zu Deformationen der Marskruste und zur Entstehung von Brüchen und Gräben an der Oberfläche führen.

Westlich des hier gezeigten Bildausschnitts liegt das Ausflusstalsystem Athabasca Valles, das in den Cerberus Fossae entspringt. Vermutlich ist die Marskruste vor Millionen von Jahren entlang der Cerberus Fossae bis in große Tiefe aufgebrochen, was den Austritt von Lava aus einer unterirdischen vulkanischen Quelle und auch Grundwasser ermöglichte.

Das dunkle Material innerhalb der Cerberus Fossae und am Boden des unbenannten Einschlagkraters wurde durch Winde hierher verfrachtet und bildet Dünen, die aus dunklen Sanden bestehen. Dunkle Dünen kommen auf der Marsoberfläche sehr häufig vor und bestehen aus alter vulkanischer Asche.