L'activité volcanique de Tenerife au cours des derniers trois millions d'années a eu principalement lieu dans la zone centrale de l'île, provoquant un accroissement extraordinaire de sa superficie en hauteur. L'observation des processus géologiques de Las Cañadas du Teide a aidé à mieux comprendre l'histoire géologique de l'île. Les recherches dans le sous-sol de l'île et les études des fonds marins et du relief sous-marin au cours des dernières années ont confirmé l'hypothèse de formation de Las Cañadas soutenue par le géologue et géographe tinerfeño Telesforo Bravo: que tant les vallées de Orotava et Güimar comme celle de la Guancha-Icod (dont le chevet est Las Cañadas) ce sont des dépressions constituées par des glissements gravitationnels. Ceci c'est produit il y a environ 170 000 ans avec le glissement d'un énorme édifice volcanique vers le nord de l'île, dû à l'instabilité de sa structure.
Par la suite, une grande activité volcanique s'est déclenchée, remplissant la cavité existanteLes matières les plus récentes sont contenues dans un grand amphithéâtre de 17 km de diamètre délimité par la "paroi de Las Cañadas" qui se prolonge le long de 25 km. Sur celle-ci présente des dizaines de coulées horizontales, des accumulations de cendres, des digues et tout type de produits volcaniques.
Dans un premier moment, après le glissement, il y a eu surtout des éruptions basaltiques occasionnant des magmas très fluides avec une faible teneur en silice. Les laves qui avance plus rapidement ont un relief peu rugueux et elles sont dénommées " pahoehoe "un terme hawaiien qui signifie "laves sur lesquelles on peut marcher pieds nus". Les laves rugueuses et moins fluides forment les
malpaíses
et sont du type "aa". Ce vocable est aussi d'origine hawaiien et il désigne les "laves sur lesquelles on marche péniblement".
À mesure que les matières nouvelles remplissent la dépression originaire, le magma trouve plus de difficultés pour arriver jusqu'à la surface. Après les magmas intermédiaires et moins fluides que les basaltiques, dénommés trachybasaltes, en bonne partie issus du propre Teide, arrive le moment des laves plus visqueuses. Lors de l'ascension, la forte pression retenue au-dessous des bouchons de lave durcie provoque la formation de laves à forte teneur en silice, dites trachytes et phonolites. Parfois, les laves réagissent très lentement et leur refroidissement se fait au fur et à mesure qu'elles avancent. Un exemple de ce processus nous l'avons dans les grands blocs rocheux de certaines coulées.
Dans les coulées phonolitiques il n'est pas rare de trouver un type de roche noire, de surface lisse et brillante dénommée obsidienne. Il s'agit d'un verre volcanique produit par un refroidissement rapide. Un autre type de magmas, également de grande viscosité mais très mélangés avec des gaz, provoquent des
éruptions pumitiques
ou pliniennes (à la mémoire de l'historien romain Pline qui a décrit l'éruption du Vésuve qui a causé la destruction de Pompéi). Les matières rencontrées dans ce type de volcanisme, au caractère extraordinairement explosif, sont appelés ponce et sont faciles à distinguer par sa couleur clair et faible poids. Ce type de volcanisme peut être observé principalement en Montagne Blanche et dans les mines de San José.
Sans doute le Teide, avec ses 3 718 m, c'est l'élément géologique qui suscite le plus d'intêret dans le parc. Cette imposante montagne avec le Pico Viejo (Pic Vieux) forme un stratovolcan, car les deux sont considérés comme un même édifice volcanique, en étant tous deux issus d'une même chambre magmatique. La dernière éruption survenue en 1798, à l'intérieur du parc national, a été celle de Las Narices del Teide (les Narines du Teide) dans le flanc du Pico Viejo.
L'un des phénomènes plus caractéristique de la géologie du parc c'est la formation de Las Cañadas qui donnent le nom à ce territoire. Celles-ci sont des plaines sédimentaires situées normalement au pied des parois du cirque et dans lesquelles s'accumulent des matières provenant de l'érosion des escarpes.
De grande originalité sont également Los Roques de García. Ceux-ci sont un alignement de grandes formations rocheuses, restes d'un ancien bâtiment volcanique antérieure à la formation de la caldera de Las Cañadas. Son aspect actuel est le résultat de l'action érosive du vent et de l'eau.