Dolina Gąsienicowa jest przedłużeniem Doliny Suchej Wody. Dolina wzięła swoją nazwę od dawnych właścicieli: góralskiego rodu Gąsieniców. Jej początkiem jest Hala Gąsienicowa, która niegdyś służyła do wypasu owiec, dziś zarasta kosodrzewiną. Na Hali znajduje się Schronisko PTTK Murowaniec, stacja obserwacyjna oraz baza taterników "Betlejemka". 

Na Halę Gąsienicową dotrzeć można z Kuźnic, żółtym szlakiem Doliną Jaworzynki lub niebieskim szlakiem przez Skupniów Upłaz. Alternatywna trasa prowadzi Doliną Suchej Wody i jest oznaczona czarnym kolorem. Czas przejścia na Halę Gąsienicową zarówno z Kuźnic jak i Brzezin wynosi około 2 godziny, trasy są łatwo dostępne i raczej niewymagające. Dla tych, którzy podejmą trudy podejścia na Halę Gąsienicową czeka wspaniała panorama grani piętrzących się nad niewidocznymi z dołu stawami w Czarnej oraz w Zielonej Dolinie Gąsienicowej.

Dolina Gąsienicowa posiada dwie odnogi rozdzielone Granią Kościelców. Południowo-zachodnią odnogą jest Dolina Zielona Gąsienicowa, w której znajduje się większość jezior polodowcowych Doliny Gąsienicowej zwanych stawami. Największymi z nich są Zielony Staw Gąsienicowy, Długi Staw Gąsienicowy, czy Kurtkowiec. Czarnym szlakiem biegnącym przez tę część doliny można wspiąć się na Świnicką Przełęcz (2051 m n.p.m.). Można też wyruszyć żółtym szlakiem i idąc przez Kocioł Kasprowy zdobyć Kasprowy Wierch (1987 m n.p.m.) lub zielonym szlakiem wspiąć się na Liliowe (1952 m n.p.m.) i podziwiać dolinę jezior z góry.

Drugą, południowo-wschodnią odnogą jest Dolina Czarna Gąsienicowa, nad którą dumnie prezentują się ostre turnie Kościelca (2155 m n.p.m.), Zamarłej Turni (2179 m n.p.m.), Koziego Wierchu (2291 m n.p.m.), Żółtej Turni (2047 m n.p.m.) czy Granatów. W dnie doliny znajduje się malowniczy Czarny Staw Gąsienicowy, w którym odbijają się okoliczne strzeliste szczyty. Tą częścią doliny wędruje wiele szlaków o stromych podejściach, które prowadzą na grań, przez którą biegnie szlak zwany Orlą Percią. Należy pamiętać, że Orla Perć jest szlakiem jednokierunkowym na odcinku Zawrat - Świnica oraz Zawrat - Kozia Przełęcz!

Wstęp do doliny jest płatny.