Norris Geyser Basin, Parque nacional de Yellowstone

Las zonas geotérmicas de Yellowstone incluyen varias cuencas de géiseres en el Parque Nacional de Yellowstone, así como otras características geotérmicas como manantiales calientes, ollas de barro y fumarolas. Se calcula que el número de características termales en Yellowstone es de 10.000. Un estudio realizado en 2011 reveló que en Yellowstone han entrado en erupción un total de 1.283 géiseres, de los cuales 465 están activos durante un año medio. Estos se distribuyen entre nueve cuencas de géiseres, con algunos géiseres que se encuentran en zonas termales más pequeñas en todo el Parque. El número de géiseres en cada cuenca de géiseres es el siguiente Cuenca del Géiser Superior, Cuenca del Géiser Midway, Cuenca del Géiser Inferior, Cuenca del Géiser Norris, Cuenca del Géiser West Thumb, Cuenca del Géiser Gibbon, Cuenca del Géiser Lone Star, Cuenca del Géiser Shoshone, Cuenca del Géiser Heart Lake, otras zonas. Aunque los grandes géiseres famosos, como Old Faithful, forman parte del total, la mayoría de los géiseres de Yellowstone son pequeños, con una erupción de sólo 30 cm. El sistema hidrotermal que suministra agua caliente a los géiseres se encuentra dentro de una antigua caldera activa. Muchos de los elementos termales de Yellowstone acumulan depósitos de sinterización, geiserita o travertino alrededor y dentro de ellos.

Las distintas cuencas de géiseres se encuentran en lugares donde el agua de lluvia y el deshielo pueden filtrarse en el suelo, sobrecalentarse indirectamente por el punto caliente subyacente de Yellowstone y, a continuación, entrar en erupción en la superficie en forma de géiseres, fuentes termales y fumarolas. Así, en los valles de fondo plano entre antiguas coladas de lava y morrenas glaciares es donde se encuentran la mayoría de las grandes zonas geotérmicas. Las zonas geotérmicas más pequeñas pueden encontrarse donde las líneas de falla llegan a la superficie, en lugares a lo largo de la zona de fractura circular alrededor de la caldera y en la base de las laderas que recogen el exceso de agua subterránea. Debido a la gran elevación de la meseta de Yellowstone, la temperatura media de ebullición en las cuencas de los géiseres de Yellowstone es de 93 °C. Cuando están bien confinados y cerca de la superficie, pueden liberar periódicamente parte de la presión acumulada en erupciones de agua caliente y vapor que pueden alcanzar los 120 m en el aire. El agua que sale de los géiseres de Yellowstone se sobrecalienta por encima de ese punto de ebullición hasta alcanzar una media de 95,5 °C cuando sale del respiradero. El agua se enfría considerablemente mientras está en el aire y deja de estar hirviendo cuando llega al suelo, a los paseos marítimos cercanos o incluso a los espectadores. Debido a las altas temperaturas del agua en los elementos, es importante que los espectadores permanezcan en los paseos marítimos y en los senderos designados. Se han producido varias muertes en el parque como resultado de caídas en las aguas termales.

En Mammoth Hot Springs y otras zonas geotérmicas de Yellowstone se han encontrado artefactos prehistóricos de los nativos americanos. Algunos relatos afirman que los primeros pobladores utilizaban el agua caliente de las características geotérmicas para bañarse y cocinar. En el siglo XIX, el padre Pierre-Jean De Smet informó de que los nativos a los que entrevistó pensaban que las erupciones de los géiseres eran "el resultado de un combate entre los espíritus infernales". La expedición de Lewis y Clark viajó al norte de la zona de Yellowstone en 1806. Los nativos locales con los que se encontraron rara vez se atrevían a entrar en lo que hoy conocemos como la caldera debido a los frecuentes ruidos fuertes que sonaban como truenos y a la creencia de que a los espíritus que poseían la zona no les gustaba la intrusión humana en su reino. El primer hombre blanco del que se tiene constancia que se adentró en la caldera y vio las características geotérmicas fue John Colter, que había salido de la expedición de Lewis y Clark. Describió lo que vio como "azufre de manantial caliente". El trampero Joseph Meek contó en 1830 que el vapor que salía de las distintas cuencas de géiseres le recordaba al humo que salía de las chimeneas industriales en una fría mañana de invierno en Pittsburgh, Pensilvania. En la década de 1850, el famoso trampero Jim Bridger lo llamó "el lugar donde el infierno burbujea".