La formación de las islas de Hawai está asociada con la actividad volcánica. Al menos un volcán formó cada isla, y hasta cinco volcanes formaron algunas de las islas más grandes.
La Isla Grande de Hawai tiene cinco volcanes principales: Kilauea, Mauna Loa, Mauna Kea, Hualalai y Kohala. Kilauea, Mauna Loa y Loihi (un volcán que aún está sumergido) son, a partir de 2014, los volcanes actualmente activos en las islas de Hawai.
Las islas se formaron cuando los volcanes hicieron erupción con basalto fundido, un tipo de roca. El basalto fundido es altamente fluido y forma fácilmente flujos de lava. Las erupciones de basalto tienden a formar volcanes con lados suavemente inclinados. Estos volcanes también son llamados "volcanes de escudo".
Los volcanes que formaron las islas de Hawai provinieron de lo que los vulcanólogos denominan el "punto caliente de Hawai". Este lugar se encuentra debajo de lo que hoy es la Isla Grande de Hawai. Los volcanes que forman la parte noroeste de la cadena de islas tienden a ser más antiguos, mientras que los volcanes en el sureste (incluidos los de la Isla Grande) son más jóvenes. Kilauea es el volcán más joven sobre el nivel del mar. Más allá de las islas en el noroeste, hay antiguas islas sumergidas llamadas las montañas submarinas Emperador, que están formadas por volcanes aún más antiguos.
Mientras Kilauea, el volcán en la Isla Grande, ha entrado en erupción activamente desde 1983, los volcanes de la isla de Oahu no han entrado en erupción durante más de un millón de años. Debido a que los volcanes son parte de una sola placa tectónica que se mueve lentamente, pueden dejar de erupción gradualmente a medida que la placa se aleja del punto caliente.