Onder het Yellowstone park ligt een grote complexe vulkaan waarvan bekend is dat deze gemiddeld elke 600.000 jaar tot uitbarsting komt. Deze supervulkaan heeft de potentie om met zeer grootschalige uitbarstingen zelfs het klimaat op aarde te verstoren. De laatste uitbarsting was 640.000 jaar geleden. De oorzaak van een vulkaan op deze plek ligt in de aardmantel. Vanuit de aardmantel stijgt een zogenaamde mantelpluim op richting de aardkorst die deze hotspot veroorzaakt. Het Yellowstone park ligt in een reusachtige caldera van 70 bij 45 kilometer die gevormd is bij de laatste grote uitbarsting.
In het park is ook beroemde Old Faithfull geyser te zien die kokend water met tussenpozen van ruim een uur tot ruim 50 meter hoog de lucht in spuit. Het park bevat ruim 300 geysers, en duizenden geothermische bronnen.