黃石其實是一個巨大的火山口，這個活火山在人類歷史上還沒有爆發過，但在地質時代裡曾經爆發過三次。
這個火山跟世界上大部分的火山都不一樣，它並不在地殼上兩塊板塊相交的地方。它跟夏威夷的火山相同原理，乃是地幔裡的一個熱點(Hot Spot)。板塊飄移的時候，熱點並不移動，因此就好像熱點在板塊上挪動的感覺一樣。黃石熱點產生於俄勒岡州的東北角，經愛達荷州到今天懷俄明州西北角的位置，將來還要往蒙大拿州和北達科他州進發。熱點經過的地方，形成一系列的死火山，這些火山過去噴發出來的熔巖，形成了今天的蛇河高原(Snake River Plateau)。
黃石熱點來到落矶山脈以前，黃石公園的地貌類似今天與它接壤的大狄頓國家公園(Grand Teton National Park)，預計黃石熱點離開後，這裡就會像是今天位於愛達荷州的月球撞擊坑國家紀念地和保護區(Craters of the Moon National Monument)一樣了。
黃石熱點的具體表征就是地表的熱氣地帶。不斷有地下熱水補充的稱為熱泉(Hot Spring)，不斷噴發的稱為噴泉(Fountain)，定時或不定時噴發的稱為間歇泉(Geyser)，還有只冒氣、不噴發的(Steam Geyser)，噴泥巴的(Mud Pot)，甚至每幾百年來一次大爆炸的火山口(Crater)。這些水的溫度都很高，而且含有豐富的硫化氫(H2S)，因此吸引了各式各樣的細菌來這兒生活，這些細菌各有不同的鮮艷色彩，將熱氣地帶染得五彩缤紛，艷麗奪目。這些地熱地形雖然廣泛分布在整個黃石公園裡，但主要還是集中在幾個盆地裡。
地熱景觀具有不穩定的特點，隨著地殼變動，原來很活躍的地方有可能突然安靜下來，原來平靜的地方也可能會突然活躍。例如公園西北的猛犸熱泉(Mammoth Hot Spring)原有多個個熱泉從山坡上一節一節地流下來，滋生了大量細菌，成為了一個色彩豐富的階梯，但是在2002年的一次地殼變動使大部分熱泉停止了活動，並且使微生物大量死亡，失去顏色。
公園裡的地熱盆地主要集中在南部地區，這裡有上間歇泉盆地(Upper Geyser Basin)、中間歇泉盆地(Midway Geyser Basin)、下間歇泉盆地(Lower Geyser Basin)，其中最有名的是老忠實泉(Old Faithful)和大稜鏡泉(Grand Prismatic Spring)。老忠實泉每隔30至120分鐘就會噴發一次，平均每70至90分鐘噴一次，每次噴發維時約一分半鐘至五分半鐘不等，噴發高度約五十多米。
黃石地區的地熱已經表現北移的跡象，老忠實泉每次噴發的平均間隔時間相應延長，而在公園西部的諾裡斯間歇泉盆地(Norris Geyser Basin)變得越來越活躍了。其中的蒸氣船間歇泉(Steamboat Geyser)幾乎每天都在噴發，另有一些間歇泉的噴發高度多次突破記錄，個別數月噴發一次的間歇泉噴發高度可以是老忠實泉的數倍。
