Comme toutes les îles Canaries, La Palma a son origine dans des nombreuses éruptions volcaniques survenues dans les fonds océaniques. La Caldera de Taburiente constitue le plus grand accident géographique de l'île. C'est une impressionnante dépression qui dépasse les 1000 m de hauteur, avec un diamètre de 8 km. Se situe dans la partie nord de l'île et s'ouvre vers le sud-ouest par le Barranco de Las Angustias. Dans un de ses sommets se situe le point culminant de l'île, le Roque de Los Muchachos, qui atteint 2 426 m.s.n m.

Le Parc National présente des formations géologiques d'énorme intérêt, d'où émergent les laves anciennes du complexe basal et les séries les plus modernes des parois verticales. Le matériel prépondérant dans le parc c'est le basalte, de couleur sombre et la présence de minéraux cristallisés comme l'olivine et le pyroxène. Les grands dénivelés et les grands parois rocheux, la présence de nombreuses digues, les Roques, et les ravins, les différentes coulées, la grande dépression de La Caldera et l'existence d'une multitude de cascades d'eau, ont occasionné un grand nombre d'études scientifiques, du l'intérêt que suscitent ces valeurs naturelles.

Au cours des derniers 150 000 ans, l'activité volcanique a été transférée au secteur sud de l'île, en raison de la migration vers le sud du foyer magmatique. La dernière éruption volcanique a été celle du volcan Teneguía et a eu lieu en 1971.

Tout au long de l'histoire, ont été formulées différentes théories sur l'origine de La Caldera. Au XIXe siècle, se postule l'hypothèse que le volcan émerge et croît rapidement, poussé par le magma en profondeur, sur des coulées précédentes, suivi d'un postérieur effondrement. Dans le XXe siècle, dans les années 80, on a élaboré une théorie fondée sur des périodes d'activité intercalés avec des érosions et éboulements de terrain. Finalement, dans les années 90, on attribue la formation de La Caldera à des glissements géants.