La actividad volcánica de Tenerife durante los últimos tres millones de años ha tenido principalmente lugar en su zona central, provocando un extraordinario crecimiento de la isla en altura. La observación de los procesos geológicos de las Cañadas del Teide ha ayudado a comprender la historia geológica de la isla. Las investigaciones del subsuelo de la isla y los estudios de los fondos marinos y del relieve submarino durante los últimos años han confirmado la hipótesis de formación de Las Cañadas mantenida por el geólogo y geógrafo tinerfeño Telesforo Bravo: que tanto los valles de La Orotava y Güimar como de La Guancha-Icod (cuya cabecera es Las Cañadas) son depresiones formadas por grandes deslizamientos gravitacionales. Éste se produjo hace unos 170.000 años al deslizarse, debido a la inestabilidad de su estructura, hacia el norte de la isla un enorme edificio volcánico.

Posteriormente se desencadenó una gran actividad volcánica que ha ido rellenando la cavidad existente. Esos materiales más recientes están contenidos en un gran anfiteatro de 17 km de diámetro delimitado por la “pared de Las Cañadas” que se prolonga a lo largo de 25 km. En ella están expuestas decenas de coladas horizontales, de paquetes de cenizas, de diques y todo tipo de productos volcánicos.

En un primer momento, tras el deslizamiento, hubo principalmente erupciones basálticas que originaron magmas muy fluidos con un bajo contenido en sílice. Las lavas de avance más rápido tienen un relieve poco áspero y se denominan “pahoehoe” un término hawaiano que significa “lavas sobre las que se puede caminar descalzo”. Las lavas rugosas y menos fluidas forman los malpaíses y son de tipo “aa”; vocablo también de origen hawaiano que alude a las “lavas sobre las que es muy difícil caminar”.

A medida que los nuevos materiales han ido rellenando la depresión originaria, el magma ha encontrado más dificultades para llegar hasta la superficie. Tras magmas intermedios y menos fluidos que los basálticos, denominados traquibasaltos, en buena parte surgidos del propio Teide, llega el turno de lavas más viscosas. La mayor retención en la ascensión provoca lavas con un alto contenido en sílice denominadas traquitas y fonolitas. En ocasiones las lavas se mueven con gran lentitud y se van solidificando mientras avanzan. Un ejemplo de esto lo tenemos en los grandes bloques rocosos de algunas coladas.

En las coladas fonolíticas no es raro ver un tipo de roca negra, de superficie lisa y brillante denominada obsidiana. Se trata de un vidrio volcánico que se origina durante un rápido enfriamiento. Otro tipo de magmas, también de gran viscosidad pero muy mezclados con gases originan las erupciones pumíticas o plinianas (en memoria del historiador romano Plinio que describió la erupción del Vesubio que ocasinó la destrucción de Pompeya). Los materiales surgidos en este tipo de volcanismo, de carácter extraordinariamente explosivo, se denominan pómez y son fáciles de distinguir por su color claro y escaso peso. Este tipo de volcanismo puede ser observado principalmente en Montaña Blanca y las Minas de San José.
Sin duda es el Teide, con sus 3.718 m, el elemento geológico que más interés suscita en el parque. Esta imponente montaña junto con Pico Viejo forma un estratovolcán ya que ambos se consideran como un mismo edificio volcánico al surgir ambos de una misma cámara magmática. La última erupción ocurrida en el interior del parque nacional fue la de Las Narices del Teide en la falda de Pico Viejo en 1798.

Uno de los fenómenos más característicos de la geología del Parque son las cañadas que dan nombre a este territorio. Éstas son planicies sedimentarias situadas normalmente al pie de las paredes del circo y en las cuales se van acumulando materiales provenientes de la erosión de los escarpes.

De gran singularidad son también los Roques de García. Esta alineación de grandes formaciones rocosas son los restos de un antiguo edificio volcánico anterior a la formación de la caldera de Las Cañadas. Su aspecto actual es resultado de la acción erosiva del viento y el agua.