Øyene består av en rekke undervannsskjær som strekker seg 2400 km mellom den 19° N og 29° N breddegrad i det nordlige Stillehavet. Øygruppa er i realiteten de høyeste fjelltoppene i den store undersjøiske fjellkjeden Hawaii–Emperor seamounts. Denne er dannet av vulkansk aktivitet fra en såkalt søylestrøm i jordskorpen. Med en beliggenhet omkring km fra det nærmeste kontinentet, er Hawaiiøyene den mest isolerte øygruppa i verden.