O arquipélago havaiano é um grupo de 132 ilhas, recifes e cardumes no Oceano Pacífico Norte que se estende por cerca de 1,525 mi (2,454 km) desde Kure Atoll (29°N, 178°W) até à grande ilha do Havai (19°N, 156°W). Esta cadeia de ilhas vulcânicas geograficamente remotas e geologicamente únicas constitui o estado americano do Havai, e inclui as oito principais ilhas havaianas de Ni’ihau, Kauai, Oahu, Molokai, Lanai, Maui, Kahoolawe, e Hawaii. As ilhas são progressivamente mais jovens em idade geológica em direcção ao sudeste; Kauai e Ni’ihau têm cerca de 5 milhões de anos de idade, e a grande ilha do Havai tem menos de 0,5 milhões de anos de idade. De facto, novas rochas vulcânicas estão hoje a ser depositadas no Monte Kilauea no Havai.
As ilhas havaianas são os cumes expostos das montanhas do fundo do mar mais a sul, ou montes submarinos, na cadeia montanhosa havaiana – Imperador. Esta linha de 3.105 mi (5.750 km) de 107 vulcões formou-se ao longo dos últimos 70 milhões de anos à medida que a Placa Litosférica do Pacífico se deslocou para noroeste sobre um ponto quente magmático estacionário no manto. Cada vulcão individual na cadeia dos montes submarinos formou-se como calor do ponto quente havaiano derreteu a crosta oceânica sobrejacente , e gerou rocha fundida flutuante , ou magma , que migrou para cima e entrou em erupção no fundo do mar como lava . Muitos fluxos sequenciais de lava, então amalgamados para formar montes submarinos compostos principalmente de uma rocha vulcânica rica em ferro e magnésio, ou mafiosa, chamada basalto. Eventualmente, alguns destes montes submarinos cresceram o suficiente para emergir acima do nível do mar. Os montes submarinos Hawaiian-Emperor são exemplos de vulcões basálticos com encostas de baixo ângulo e bases largas, chamados vulcões-escudo. Mauna Loa, o pico vulcânico central no Hawaii, é a montanha mais alta e maciça do mundo, quando medida a partir da sua base submarina. Tem uma elevação total de cerca de 32.000 pés (10 km), e a sua base cobre uma área aproximadamente do tamanho do estado americano de Connecticut.
A migração para noroeste da Placa do Pacífico a 3,4 in/ano (9 cm/ano) levou todos os montes submarinos Hawaiian-Emperor para longe do ponto quente, excepto os mais recentes. À medida que um monte marinho se afasta do ponto quente, a actividade vulcânica cessa, a sua base rochosa arrefece, e começa a descer para a crosta oceânica circundante. Uma ilha oceânica envelhecida afunda-se então abaixo do nível do mar, e os níveis de erosão das ondas ao largo do pico vulcânico, criando um monte submarino de ponta plana chamado guyot. Por vezes, os recifes de coral que margeiam uma ilha vulcânica continuam a crescer depois de a ilha ter baixado abaixo do nível do mar, criando uma ilha carbonatada em forma de anel chamada atol, ou ilha anular. O naturalista inglês Charles Darwin (1809-1882) sugeriu pela primeira vez esta explicação para a formação de atóis durante a viagem do HMS Beagle de 1831 a 1836.
Por este mecanismo de formação sequencial de ilha e subsidência, o ponto quente havaiano perfurou a Placa do Pacífico com uma linha de vulcões que são mais jovens e mais altos em direcção ao sudeste. A Cadeia Havaía-Imperador propagou-se para norte, começando há pelo menos 70 milhões de anos, a idade do monte submarino Meiji na Fossa Aleutiana. Há cerca de 40 milhões de anos, uma curva de Dogleg na cadeia sugere uma deslocação para noroeste da placa, possivelmente devido à colisão do subcontinente indiano com a Ásia que criou as montanhas dos Himalaias nessa altura. Desde há 40 milhões de anos, a placa do Pacífico moveu-se para noroeste, trazendo o ponto quente para a sua posição actual sob a costa sul da ilha do Havai. O mais recente vulcão da Cadeia Imperador-Havaiana, o monte submarino Lo’ihi, está actualmente a formar-se no fundo do mar cerca de 25 mi (40 km) a sudeste do Havai.
Hoje em dia, os geólogos do Observatório do Vulcão Havaiano no Monte Kilauea, e os visitantes do Parque Nacional dos Vulcões Havaianos, podem observar erupções vulcânicas activas . A lava basáltica de baixa viscosidade entra em erupção a cerca de 1.830°F (1.000°C). A superfície dos fluxos rápidos de lava arrefece para criar uma pele de textura rochosa chamada pahoehoe. (Pahoehoe significa “corda” em havaiano.) Após a superfície de um fluxo ter arrefecido, a lava pode continuar a mover-se sob a superfície em tubos de lava. Por vezes, os gases voláteis dissolvidos escapam durante o arrefecimento, e a lava forma uma confusão de blocos afiados chamados aa. Quando a lava flui para o oceano, arrefece muito rapidamente para formar basalto de almofada, a textura basáltica submarina mais comum. As ilhas havaianas são o melhor laboratório natural do mundo para o estudo da dinâmica dos pontos quentes, vulcanismo basáltico e formação de ilhas oceânicas.
Ver também erupções vulcânicas; Ventanias vulcânicas