Kanyon vadisi, bitki örtüsü, kilise ve şapelleriyle doğa, tarih, sanat ve kültür olgusunun bir arada buluştuğu Ihlara Vadisi, Dünyanın ikinci büyük kanyonu olarak Kapadokya'nın doğa harikasıdır. Tarihi kaynaklardaki adı "Peristremma" olan Ihlara Vadisi'nin içinden geçen Melendiz Çayının adı ise Potamus, Kapadukus–Kappadokya Irmağıdır. Ihlara Vadisi, tektonik yükselmeler ve Hasandağı volkanının püskürmesinin ardından çöküntüye uğrayan alan üzerinde ilerleyen Melendiz Çayı’nın binlerce yılık aşındırması sonucunda oluştu. Melendiz Çayı, Ihlara Vadisi boyunca araziyi derin ve sarp bir biçimde yarmak suretiyle, vadi boyunca görkemli ve çarpıcı güzellikler meydana getirir. Melendiz Dağları’ndan kaynaklarını alan küçük akarsular birleşerek, güneydoğu-kuzeybatı yönünde akar ve Mamasın Barajına ulaşır. Melendiz çayı, vadi boyunca 30’a yakın menderes çizer. Ilısu ile Selime arasındaki uzaklık kuş uçuşu 10 kilometre olmasına karşılık, akarsuyun menderesler çizerek akması nedeniyle gerçek uzaklık 18 kilometreyi bulmaktadır.
Ihlara Vadisi’nde dikkat çeken bir başka özellikse doğasıdır. Duvar gibi dik,
derin ve dar vadinin tabanındaki suyun kenarında, bağlar ve bahçelerden oluşan
yoğun bir yeşillik şeridi yer alır. Sanki doğa kendini vadi içine gizlemiştir.
Vadi çevresinde bozkır görünüşlü ve cılız bitki örtüsü hakimdir. Vadinin
yamaçlarına geldiğinizde ise zengin ve yeşil bir doğa parçasının vadi içinde
saklandığını görürsünüz. İşte bu gizlenmiş olma durumu, vadinin özel yerini de
belirlemiştir. Vadi tabanında bölgedeki Karasal İklimden farklı olarak, Akdeniz
İklimine yakın bir iklim görülmektedir. Vadi tabanı bu özelliği ile doğal bir
mikroklima alanıdır. Buna bağlı olarak vadi tabanında başta Antep fıstığı olmak
üzere çok çeşitli bitkiler yetişmektedir. Ihlara Vadisi'ndeki kayalara
oyulmuş freskli kiliseler korunarak, yeryüzünde eşine rastlanmayan bir tarih
hazinesi olarak günümüze ulaşmıştır. Hıristiyanlığın ilk yıllarından itibaren
kayaların rahatlıkla kazılmasıyla meydana getirilen bu freskli kiliseler ve
iskan yerleri 14 kilometre boyunca Ihlara'dan Selime'ye kadar devam eden Ihlara
Vadisi içerisinde yer alırlar. İlk çağlarda Kapadokya Irmağı'nın (Patamos
Kapadokus) ortasında tabiatla tarihin bir arada bulunduğu Ihlara Vadisi'ndeki
bu kiliselerin ilk örnekleri M.S. 4. yy. a kadar inmektedir. Kiliselerin resim
tekniği iki kısma ayrılabilir. Ihlara civarındaki kiliseler "Kapadokya
Tipi" olarak bilinen özellikleri gösterirler. Bunlara örnek Eğritaş,
Ağaçaltı, Kokar, Pürenliseki ve Yılanlı Kilise'leridir. Belisırma bölümünde
bulunanlar ise "Bizans Tipi" resimlerle süslüdür. Dünyada eşi ve
benzeri olmayan Ihlara Vadisi, yer yer 100-120 metreye varan derinliğe
sahiptir.