A formação das Ilhas Havaianas está associada à atividade vulcânica. Pelo menos um vulcão formou cada ilha, e até cinco vulcões formaram algumas das ilhas maiores.
A Ilha Grande do Havaí tem cinco vulcões principais: Kilauea, Mauna Loa, Mauna Kea, Hualalai e Kohala. Kilauea, Mauna Loa e Loihi (um vulcão que ainda está submerso) são, desde 2014, os vulcões atualmente ativos nas ilhas havaianas.
As ilhas se formaram quando os vulcões entraram em erupção com basalto derretido, um tipo de rocha. O basalto derretido é altamente fluido e facilmente forma fluxos de lava. Erupções de basalto tendem a formar vulcões com lados levemente inclinados. Esses vulcões também são chamados de "vulcões-escudo".
Os vulcões que formaram as ilhas havaianas vieram do que os vulcanologistas chamam de "hot spot havaiano". Este local está localizado sob o que hoje é a Ilha Grande do Havaí. Os vulcões que formam a parte noroeste da cadeia de ilhas tendem a ser mais antigos, enquanto os vulcões do sudeste (incluindo os da Ilha Grande) são mais jovens. Kilauea é o vulcão mais novo acima do nível do mar. Além das ilhas no noroeste, existem antigas ilhas submersas chamadas montanhas submarinas do Imperador, que são feitas de vulcões ainda mais antigos.
Embora o Kilauea, o vulcão da Ilha Grande, tenha entrado em erupção ativamente desde 1983, os vulcões da ilha de Oahu não entram em erupção há mais de um milhão de anos. Como os vulcões são parte de uma única placa tectônica que se move lentamente, eles podem gradualmente parar de entrar em erupção conforme a placa se afasta do ponto quente.
