Le mont Kilimandjaro est un stratovolcan qui s'est formé lorsque les plaques en dessous ont chuté et que du magma de basalte poreux a éclaté à la surface de l'océan. Le magma et d'autres débris ont formé des couches à chaque éruption, s'élevant finalement assez haut pour amener le mont Kilimandjaro à sa hauteur de 19 341 pieds.
Le mont Kilimandjaro a émergé d'un mouvement de faille le long d'une partie de la vallée du Grand Rift. Le mouvement se produit dans une zone de subduction, une zone où la croûte océanique descend sous la croûte continentale. Au fur et à mesure que la plaque océanique coule, le magma monte à travers la roche poreuse, aidant à la descente de la croûte. Au fur et à mesure que le magma monte au-delà de la croûte, il pénètre dans une zone de la roche connue sous le nom de manteau, où il s'accumule et ajoute une partie de la roche du manteau et des gaz à sa composition. Finalement, le magma accumulé atteint une pression suffisamment élevée pour qu'il explose violemment, dans ce que les géologues appellent une éruption explosive. Pour le mont Kilimandjaro, ce processus a probablement commencé il y a environ un million d'années. La répétition de ce processus a finalement formé les trois sommets du Kilimandjaro, connus sous le nom de Mawenzi, Shira et Kibo. La dernière éruption majeure de ce processus s'est produite il y a entre 150 000 et 200 000 ans. Kibo est classé comme volcan en sommeil, tandis que Mawenzi et Shira sont classés comme éteints.