O Havaí localiza-se em um arquipélago localizado no Oceano Pacífico. Com um pouco mais de 28 mil quilômetros quadrados, é o oitavo menor estado americano em área do país. O arquipélago possui 132 ilhas que se estendem por 2 450 km. Porém, a maior parte do Estado concentra-se no sudeste do arquipélago, onde estão as oito maiores ilhas do Havaí. Estas são as únicas ilhas habitadas do Estado. O meio da cadeia do Havaí é constituída por ilhas muito pequenas e rochedos, e o extremo noroeste é formado por recifes e cadeias de areia. A cadeia formada pelas oito grandes ilhas possui 1 200 km de comprimento. A altitude média do Havaí é de 925 m, e o ponto mais elevado do Havaí possui 4 206 m de altitude no vulcão Mauna Kea, na Ilha do Havai (a maior delas), que se ergue do fundo do oceano, juntamente com seu vizinho conjunto Mauna Loa (4 169 m), a 5 998 metros de profundidade, considerando-se eles no conjunto, a maior montanha do mundo (da base no fundo do oceano ao cume) com 10 203 metros no total.

Todas as ilhas do Havaí foram formadas por vulcões, que lentamente emergiram do leito do mar, através do que a geologia chama de ponto quente (hot spot). A teoria mantém que à medida que a placa tectônica do fundo do Oceano Pacífico move-se em direção ao noroeste, o ponto quente mantém sua posição (ou seja, não se move juntamente com a placa tectônica), e vai lentamente criando novos vulcões. Isto explica o fato de que são apenas os vulcões do sudeste do Havaí que continuam ativos. O mais recente vulcão em formação é Lō‘ihi. A cadeia de rochedos e recifes ao centro e ao noroeste da cadeia já foram vulcões ativos, bem como as ilhas que possuíam tamanho comparável às oito grandes de tempos atuais, mas ventos, ondas e correntes do mar lentamente erodiram estas ilhas, fazendo-as diminuir de superfície. O Havaí abriga o Parque Nacional dos Vulcões do Havaí, um Patrimônio Mundial.