Kaldera Yellowstone o rozmiarach ok. 55 × 72 km położona jest nad tzw. plamą gorąca i powstała w wyniku gigantycznych eksplozji wulkanu, jakie miały miejsce 2,1 mln, 1,3 mln oraz 640 tys. lat temu. Około 650 000 lat temu doszło do erupcji szacowanej na około 2500 razy silniejszą niż wybuch Mount St. Helens z 1980 roku. W wyniku tego zdarzenia popioły wulkaniczne pokryły niemal całe terytorium Ameryki Północnej. W odstępach około 20 000 lat następowały kolejne erupcje o dużej sile, które ukształtowały współczesną formę kaldery. Były to erupcje o najwyższym stopniu w 8-stopniowej skali VEI. W czasie ostatniej, 640 tys. lat temu, do atmosfery zostało wyrzucone ponad 1000 km³ materiału piroklastycznego. Po erupcji doszło do zapadnięcia się opróżnionej komory i powstania kaldery zapadliskowej. Obszar ten nazywany jest wielką kalderą. Później następowały mniejsze erupcje lawowe, bez wyrzutu piroklastyków. Ostatni wypływ lawy nastąpił lat temu, a ostatnia erupcja o znacznej intensywności miała miejsce około 7000 lat temu. Badania falami sejsmicznymi wykazały, że komora magmowa znajduje się 5–10 kilometrów pod powierzchnią.