O Monte Kilimanjaro é um estratovulcão que se formou quando as placas abaixo dele caíram e o magma de rocha basáltica porosa irrompeu na superfície do oceano. O magma e outros detritos formaram camadas com cada erupção, eventualmente subindo alto o suficiente para levar o Monte Kilimanjaro a sua altura de 19.341 pés.
O Monte Kilimanjaro emergiu do movimento de falha ao longo de parte do Grande Vale do Rift. O movimento ocorre em uma zona de subducção, uma área onde a crosta oceânica desce abaixo da crosta continental. À medida que a laje oceânica afunda, o magma sobe através da rocha porosa, auxiliando na descida da crosta. Conforme o magma sobe além da crosta, ele entra em uma área da rocha conhecida como manto, onde se acumula e adiciona parte da rocha do manto e gases à sua composição. Eventualmente, o magma acumulado atinge uma pressão alta o suficiente para explodir violentamente, no que os geólogos chamam de erupção explosiva. Para o Monte Kilimanjaro, esse processo provavelmente começou há cerca de um milhão de anos. A repetição desse processo eventualmente formou os três picos do Kilimanjaro, conhecidos como Mawenzi, Shira e Kibo. A última grande erupção desse processo ocorreu entre 150.000 e 200.000 anos atrás. Kibo é classificado como um vulcão adormecido, enquanto Mawenzi e Shira são classificados como extintos.
