Die Geologie des Parks ist geprägt von einer aktiven vulkanischen Geschichte. Der Yellowstone Vulkan ist einer der größten aktiven Vulkane der Welt, und die geothermischen Aktivitäten, wie die Geysire und heissen Quellen, sind Belege für die vulkanische Aktivität in der Region. Besucher können in verschiedenen Bereichen des Parks geologische Formationen und geothermische Besonderheiten erkunden.