Александровский грабен расположен на правом берегу Волги между селами Горная Пролейка и Горный Балыклей. В геологии под «грабеном» понимается участок земной коры, опустившейся по тектоническим разрывам (сбросам) по отношению к смежным участкам. Грабены образуются обычно на участках сводовых поднятий или в районах, где земная кора испытывает деформации растяжения. Вполне понятно, что подобные образования чаще встречаются в горных странах, где наиболее интенсивно происходили и происходят тектонические движения земной коры.
Конечно, Александровский грабен очень мал по сравнению с грабенами Байкальского озера и Красного моря. Его длина всего лишь несколько километров, а ширина — полтора. Но он по-своему интересен и представляет определенную научную ценность. Александровский грабен хорошо выражен в рельефе, ограничивается с запада пологим склоном Приволжской возвышенности, а с востока узким хребтом, отделяющим его от Волги. Если подняться на вершину хребта, то с одной стороны откроются просторы Волгоградского водохранилища, а с другой сам грабен, на дне которого блестит небольшое озерко. Когда и как образовался Александровский грабен? Ученые, изучавшие геологию правобережья Волги и открывшие грабен, считают, что образование его связано с опусканием Прикаспийской низменности и поднятием Приволжской возвышенности. Систематические наблюдения геологов свидетельствуют и о том, что южное окончание Приволжской возвышенности в районе города Волгограда поднимается за год на 2,2 миллиметра. Разнонаправленное движение двух участков земной коры создало между, ними напряжение, что и привело к образованию грабена. Время происходивших событии Милановским датируется как предхвалынское, то есть перед тем, как Прикаспийская низменность была затоплена последним морем—Хвалынским. Возможно, образование разрывов и грабена сопровождалось и местными землетрясениями. Подобные геологические образования не единичны. Совсем рядом, к северу от Александровского, находится Балыклейский грабен, в котором расположена долина реки Балыклейки.
Александровский грабен — совершенно исключительный геологический памятник. Здесь, в условиях перехода в прикаспийскую низменность в сравнительно узкой полосе (шириной в 1—1,5 километра) слои земных пород «провалились» на 200 метров. Этот «провал» начался 30 миллионов лет назад и закончился всего несколько сот тысяч лет назад. За время этого опускания породы верхней части палеогена, а также миоценовые и плиоценовые отложения суммарной мощностью в 200—250 метров в окрестностях и на большом расстоянии от грабена были полностью уничтожены, что и составляет исключительный геологический интерес о былых условиях осадконакопления и геологической истории Нижнего Поволжья. За последние 40—60 миллионов лет природа оставила свою летопись только в Александровском грабене. Эти данные дают ключ к расшифровке геологических событий, разыгравшихся на нашей территории много миллионов лет назад. Здесь отмечается существование прибрежной зоны моря, а в неогеновое время — зафиксировано обширное древнее пресное озеро, оставившее илистые осадки мощностью 25—30 метров. В пределах провала есть реликты осадков, доказывающие существование жаркого сухого климата. Здесь имеются отложения, говорящие о наличии бурных потоков от проливных дождей, проходивших 30—40 тысяч лет назад; есть образования, характеризующие холодный климат ледникового периода.
Приволжская возвышенность в пределах Волгоградской области осложнена многочисленными тектоническими нарушениями, которые были установлены при геологическом изучении территории в связи с поиском нефти и газа, строительством крупных гидротехнических сооружений, таких, как Волго-Донской канал имени Ленина и Волжская ГЭС. Но бояться землетрясений волгоградцам, конечно, не следует, ведь Александровский грабен — результат местной тектонической деятельности, недавней только в геологическом отношении, где 20 тысяч лет—лишь минута вечности. И нет никаких предпосылок к тому, чтобы в ближайшем тысячелетии землетрясение в районе Александровского грабена, хотя бы и сугубо небольшого, местного значения, повторилось.