主要的8个岛屿在北回归线南侧，相当于狭义的夏威夷群岛，即夏威夷岛、毛伊岛、卡胡拉韦岛、拉奈岛、莫洛凯岛、瓦胡岛、考爱岛、尼豪岛。各岛是从洋底巨大裂隙喷发形成的火山岛。夏威夷岛上的冒纳罗亚火山（海拔4，170米）、基拉韦厄火山（海拔1，247米）都是活火山，常常从山顶火口和山腰裂隙溢出熔岩流。终年盛行东北信风，各岛迎风的东北坡降水丰富，多热带雨林；背风的西南坡干燥少雨，多热带草原。


热泉之说

早在20世纪60年代，地质学家曾提出用夏威夷岛下暗藏的热泉活动来解释夏威夷的奇异地貌。所谓热泉，是指地球内部有异乎寻常的热度熔岩的地方。地质学家认为，太平洋板块在夏威夷热泉的上方缓慢移动，就好像是一张纸在一根点燃的蜡烛上移动，移到哪里，哪里就开始喷发火山，形成火山岛。
20世纪70年代，美国普林斯顿大学的物理学家贾森·摩根提出，热泉的热量来自地核内不断上升的岩浆的喷发。他把这种岩浆喷发叫做“地幔烟囱”。摩根认为世界上有20个存在“地幔烟囱”的地方，例如冰岛共和国和美国黄石国家公园，以及夏威夷。

目前还没有足够的证据证明摩根的理论，但大多数地质学家都认可这一理论。许多地质学家还用这种理论来解释世界上许多火山的成因。
虽然许多人一直在坚持不懈地寻找热泉之说的证据，但是一无所获。美国西北大学的塞斯和伊利诺伊大学的卡罗·施太恩夫妻俩花了数年时间来测量世界各地海底的热量，以检验“地幔烟囱”的观点是否正确。他们说，夏威夷周围的海底散发的热量并不比其他地方多，因此，夏威夷的热泉之说站不住脚。
还有一些研究者尝试利用地震波来找到“地幔烟囱”。地震波在通过不同的岩层、不同的热度时，会有不同的速度，因此可以根据地震数据来检测地质构造。但是，研究人员试图寻找“地幔烟囱”的种种努力也许徒劳。有人认为，美国黄石国家公园内原来有所谓的“地幔烟囱”，但现在已不复存在。


板块裂缝之说


如果“地幔烟囱”根本不存在，那么夏威夷群岛是如何形成的呢？美国加州理工大学的研究人员唐·安得森认为，夏威夷这样的系列岛屿链，是沿太平洋板块中部的裂缝造成的。这种板块裂缝是在数百万年来板块移动过程中形成的。板块之间挤压应力造成了裂缝，使得熔岩有机可乘向上喷发。上升过程中压力下降，岩浆变成岩石形成岛屿。
为什么夏威夷群岛的西北方向的岛比较古老呢？我们可以想象拿出一张太平洋地图，标出裂缝，从地图左上角开始撕，并向下移动直抵右下角。在撕开的区域熔岩就会沿缝隙喷发上来形成火山，最新的火山则是正在发展的缝隙的边缘部分。安得森认为，所有火山都是沿板块的裂缝形成的
但也有人认为，地球上不可能仅有一种形式的火山。法国巴黎地球物理研究所的文森特·古荻罗认为，热泉之说和“板块裂缝”之说可能都有正确的部分，不过要真正弄清楚夏威夷火山岛屿链的成因，还需科学家进一步探究。