L’inondation dramatique du 22 septembre 1992 résulte de l’accumulation de multiples causes géologiques et anthropiques :
- Les fortes précipitations liées à un épisode pluvio-orageux violent de type cévenol, dans le Nord Vaucluse, le mardi 22 septembre 1992 entre 10 h et 16 h (en 6 h, 179 mm à Vaison-la-Romain et 300 mm à Entrechaux, situé dans le bassin versant de l’Ouvèze, contre 95mm sur tout le mois de Septembre 2015 pour chacune de ces 2 villes)
- L’importante superficie (580 km²) du bassin versant le l’Ouvèze en amont de Vaison-la-Romaine faisant converger jusqu’à la ville les fortes précipitations collectées par celui-ci
- Le goulet d’étranglement du lit de l’Ouvèze, large de 15,6 m, formé par les reliefs calcaires au niveau du pont Gallo-romain, provoquant en ce point une importante et rapide augmentation du niveau de la rivière
- Le relief marqué du massif de Séguret-Vaison, amplifiant le ruissèlement des eaux de pluie jusqu’à l’Ouvèze
- La lithologie des reliefs en amont du pont Romain : calcaire micritique, dit « calcaire de Vaison », Barrémo-Aptien (Crétacé inférieur entre -130 et -112 Ma) et molasses calcaires et quartzo-calcaires du Burdigalien (Miocène entre -20,43 et -15,97 Ma), rapidement saturé en eau, amplifiant ainsi le ruissellement des eaux de pluie. Ce calcaire et cette molasse, constituant le massif de Séguret-Vaison, sont encore exploités actuellement pour fournir des sables, des pierres à bâtir et des blocs d’enrochement, dans la carrière à ciel ouvert « Les roussillons », sur la route de Sablet en aval de Vaison-la-Romaine
- La culture massive de la Vigne sur les collines, culture très érosive qui recouvre faiblement les sols, ne les protégeant pas du ruissellement et fournissant une charge importante de sédiments, depuis la deuxième moitié du XXème siècle avec son classement en appellation contrôlée côtes-du-Rhône ou côtes du Ventoux, au détriment des anciennes cultures de Luzernes, Oliviers et Céréales jouant un rôle très efficace contre le ruissellement de l’eau
- L'urbanisation croissante, augmentant l’imperméabilité des sols et donc amplifiant le coefficient de  ruissèlement
- Le mauvais entretien de la ripisylve, dont l’arrêt d’exploitation a laissé des arbres vieillissants, aisément arrachés par la crue de l’Ouvèze et formant un embâcle naturel de grande taille au niveau du pont Gallo-romain et du pont Neuf, mais aussi sur les ponts des affluents de l’Ouvèze, créant des vagues de crues à débit instantané très élevé lorsqu’ils ont cédé (débit de plus de 400m3/s du Groseau lors de la rupture de l’embâcle du pont sur la D54).