岛位于摩鹿加群岛的北边，由于此地正好位于三个主要板块交接处，在岛上形成两座相交的山脉，造成岛上共有四座岩石半岛，将周围海域分割成三个海湾。岛上的火山弧从西侧由北向南延伸，其中有一些是火山岛，例如瓜马拉马火山和蒂多雷岛。瓜马拉马火山位于特尔纳特岛上，自葡萄牙帝国在1512年于此建造一座堡垒后，该岛成为香料贸易中心。由于哈马黑拉岛在地理大发现时即为香料贸易中心，岛上的火山爆发记录可追溯到十六世纪初。目前此区域最活耀的火山为杜科诺火山，自1933年至今仍持续地喷发着，而伊布火山自2008年后，至今仍有断断续续地喷