Sự hình thành của Quần đảo Hawaii gắn liền với hoạt động của núi lửa. Mỗi đảo có ít nhất một núi lửa hình thành và có tới năm núi lửa hình thành nên một số đảo lớn hơn.
Đảo Lớn của Hawaii có năm núi lửa chính: Kilauea, Mauna Loa, Mauna Kea, Hualalai và Kohala. Kilauea, Mauna Loa và Loihi (một ngọn núi lửa vẫn đang chìm trong nước), tính đến năm 2014, là những ngọn núi lửa hiện đang hoạt động ở quần đảo Hawaii.
Các hòn đảo hình thành khi núi lửa phun trào với đá bazan nóng chảy, một loại đá. Đá bazan nóng chảy có tính lỏng cao và dễ dàng tạo thành dòng dung nham. Các vụ phun trào bazan có xu hướng hình thành núi lửa với các mặt dốc thoải. Những ngọn núi lửa này còn được gọi là "núi lửa lá chắn".
Những ngọn núi lửa hình thành Quần đảo Hawaii đến từ nơi mà các nhà núi lửa gọi là "điểm nóng Hawaii". Vị trí này nằm dưới những gì ngày nay là Đảo lớn của Hawaii. Các núi lửa hình thành phần phía tây bắc của chuỗi đảo có xu hướng già hơn, trong khi các núi lửa ở phía đông nam (bao gồm cả đảo Lớn) trẻ hơn. Kilauea là ngọn núi lửa trẻ nhất trên mực nước biển. Ngoài những hòn đảo ở phía tây bắc, có những hòn đảo chìm trước đây được gọi là vỉa Hoàng đế, được tạo thành từ những ngọn núi lửa thậm chí còn cũ hơn.
Trong khi Kilauea, núi lửa trên Đảo Lớn, đã phun trào tích cực kể từ năm 1983, các núi lửa trên đảo Oahu đã không phun trào trong hơn một triệu năm. Vì các núi lửa là một phần của một mảng kiến tạo di chuyển chậm, duy nhất, chúng có thể ngừng phun trào dần dần khi mảng di chuyển khỏi điểm nóng.