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L'aspect extraordinaire et monumental de ces falaises de craie blanche presque immaculée et les plages de galets grisâtres en ont fait un des lieux du tourisme international. Des peintres comme Gustave Courbet, Eugène Boudin ou Claude Monet ont beaucoup contribué à sa publicité, en en immortalisant la spécificité. Des écrivains comme Gustave Flaubert et Guy de Maupassant ont été des fidèles du lieu tandis que Maurice Leblanc, dans une aventure d'Arsène Lupin intitulée L'Aiguille creuse, va contribuer au mythe entourant le site.
Les falaises d'Étretat sont constituées de calcaire du crétacé, c'est-à-dire, pour l'essentiel, de la craie blanche à silex du sénonien. Il n'y a pas d'autres minéraux, comme on peut en trouver ailleurs sur le littoral cauchois (par exemple le grès au nord du département de Seine-Maritime, aux environs de Dieppe), ni de calcaire oolithique du Jurassique comme celui des falaises du Calvados qui est de teinte plus jaune. On y distingue les strates régulières de silex, ce qui explique la présence de galets sur la plage. En effet, suite à l'effondrement de pans de falaise, le calcaire et le silex se trouvent au contact de l'eau de mer qui dissout le calcaire et l'action des vagues polit le silex pour en faire des galets.
Au pied des falaises, on constate la présence d'éboulis qui proviennent de la chute de pans entiers de roche. En effet, l'eau de pluie s'infiltre dans la craie poreuse et l'action du gel peut alors s'ajouter à ce phénomène destructeur. Comparativement, l'action de la mer est moindre, bien que sa responsabilité soit également établie dans le processus de destruction des falaises, car elle en érode la base en pratiquant des encoches de sapement. Autrement dit, « les agents d'érosion les plus actifs sont davantage continentaux que marins. C'est d'ailleurs ce qui permet de comprendre les éboulements fréquents au long de la vallée de Seine, qui ne doivent évidemment rien à la mer. »
L'existence de trois arches successives : la porte d'Amont, la porte d'Aval et la Manneporte n'est pas liée à l'origine à l'érosion marine, mais à l'action d'une rivière côtière parallèle à la plage qui a creusé son lit dans la falaise avant le recul de celle-ci, matérialisé par l'« aiguille » d'un calcaire plus dur qui a empêché sa dissolution définitive, d'où cette extraordinaire création de la nature. Ensuite, la mer a élargi les arches, donnant au site l'aspect qu'on lui connait aujourd'hui.