Климат на плоскогорье и внизу каньона резко различается — когда наверху около 15 °C тепла, на дне ущелья, среди раскалённых камней температура поднимается до +40 °C.

Интересна и живая природа каньона. На дне ущелья — типичный мексиканский ландшафт с разнообразными кактусами, агавами, юкками. По мере подъёма начинают встречаться дубы, берёзы, ивы, ещё выше простирается зона сосен и можжевельников. Богатая фауна включает около 100 видов птиц и 60 видов млекопитающих, среди которых несколько чрезвычайно редких видов.

В 1540 году Гранд-Каньон был обнаружен группой испанских солдат под командованием Гарсии Лопеса де Карденаса, путешествующих в поисках золота. Несколько испанских солдат в сопровождении индейцев племени хопи пытались спуститься на дно каньона, но вынуждены были вернуться из-за недостатка питьевой воды.

С тех пор каньон не посещался европейцами более двух веков.

В 1776 году, два испанских священника, в сопровождении небольшого отряда солдат, в поисках пути из Санта-Фе в Калифорнию путешествовали вдоль Гранд-Каньона.

Первая научная экспедиция к Гранд-Каньону, возглавляемая ветераном Гражданской войны и профессором университета Джоном Уизли Пауэллом, была проведена в 1869 году. Пауэлл исследовал и описал каньон.

Гранд-Каньон представляет собой одно из главных мест туризма в США — его ежегодно посещают более 2 млн человек.

Среди туристов пользуется определённой популярностью сплав по Колорадо на надувных плотах.

В 40-х — 50-х годах ХХ века экипажи многих пассажирских авиалайнеров, пролетающих в этой местности, специально планировали путь таким образом, чтобы дать пассажирам полюбоваться видами Великого каньона. Зачастую пилоты совершали над каньоном несколько «восьмерок» с левым и правым креном, чтобы улучшить пассажирам обзор. В те годы это не было запрещено, так как пилоты пассажирских лайнеров имели право совершать визуальные полеты даже находясь на эшелонах, что иногда вызывало опасные сближения самолетов в воздухе. 30 июня 1956 года по указанной причине над Великим каньоном столкнулись самолеты Lockheed Constellation авиакомпании Trans World Airlines и DC-7 авиакомпании United Airlines. Обломки самолётов упали на дно каньона, погибло 128 человек. Самая крупная по числу жертв авиакатастрофа в США до 1960 года. После этой катастрофы визуальные полеты на эшелонах по воздушным трассам над территорией США были запрещены.