Der Mauna Kea ist vulkanischen Ursprungs. Vom Meeresgrund etwa 6.000 Meter unter der Oberfläche bis zum Gipfel ist er über 10.000 Meter hoch. Da er auf Grund seines hohen Gewichts in den Meeresboden eingesackt ist, liegt der eigentliche Fuß des Berges unter dem Meeresgrund. Vom Fuß bis zum Gipfel ist der Mauna Kea über 17.000 Meter hoch.

Auf dem Mauna Kea befindet sich das Mauna-Kea-Observatorium, eine Gruppe internationaler Observatorien, die zusammen die größte Sternwarte der Welt bilden. Darunter befindet sich unter anderem das Keck-Observatorium mit seinen beiden 10-m-Spiegeln, die zu den derzeit leistungsfähigsten Teleskopen weltweit gehören.

Da die Teleskope sehr empfindlich auf Lageveränderungen des Untergrunds reagieren, würde ein typisches Aufblähen des Berges als Zeichen wieder beginnender Aktivität sofort registriert werden.

Im Gegensatz zu seinem Nachbarn Mauna Loa ist der Mauna Kea derzeit nicht aktiv und gilt als schlafender Vulkan. Sein Alter wird auf eine Million Jahre geschätzt, die ältesten gefundenen Steine wurden auf etwas über 200.000 Jahre datiert. Die letzte aktive Phase mit mindestens sieben Ausbrüchen fand vor ca. 6.000 bis vor 4.000 Jahren statt. Es gab bereits zuvor Ruhephasen mit einer längeren Dauer als 4.500 Jahre, insofern ist die gegenwärtige lange Ruhephase nicht notwendigerweise ein Zeichen für einen erloschenen Vulkan.