Die Inseln sind abgesehen von den Korallenriffen alle vulkanischen Ursprungs. Die Schildvulkane der Hawaiʻi-Inseln sind die größten Vulkane der Erde. Der Mauna Kea liegt dabei mit 4205 Meter Höhe über dem Meer und einer Basis in 5400 Meter Wassertiefe, also insgesamt über 9000 Meter, an der Spitze. Es ist mit dieser absolut gemessenen Höhe der größte Berg der Erde. Der nur wenig niedrigere Mauna Loa ist nach seinem Volumen der massivste Vulkan der Erde. Sein Gewicht ist so groß, dass er die gesamte pazifische Platte messbar deformiert. Auf der größten Insel, Hawaiʻi, sind der Mauna Loa und der Kīlauea noch tätig, Letzterer ist seit 1983 ununterbrochen aktiv. Die in historischer Zeit ausgebrochenen Vulkane Hualālai (Hawaiʻi) und Haleakalā (Maui) werden als noch nicht erloschen angesehen. 28 Kilometer südöstlich des Kīlauea befindet sich der unterseeische Vulkan Lōʻihi. Er ist der jüngste Vulkan, der mit der hawaiischen Kette verbunden ist.