Una de les característiques més distintives de Yellowstone és la seva activitat geotèrmica. El parc alberga més de 10,000 característiques geotèrmiques, que inclouen volcans de fang, geisers en ebullició i colorides fonts termals. El gèiser icònic Old Faithful és famós per la seva previsibilitat, erupcionant aproximadament cada 90 minuts, enviant una columna d'aigua bullent i vapor a l'aire. La Gran Font Prismàtica, una piscina impressionantment colorida, és una altra meravella geotèrmica que captiva els visitants amb els seus tons de colors i úniques comunitats microbianes.
Els diversos ecosistemes de Yellowstone donen suport a una rica varietat de fauna. Óssos grizzlies, llops, bisons, ants i moltes altres espècies habiten lliurement dins dels límits del parc. Els valls de Hayden i Lamar són coneguts per les seves oportunitats d'observació de la fauna, oferint als visitants la possibilitat d'observar a aquestes majestuoses criatures en els seus hàbitats naturals. El parc també alberga una notable varietat d'espècies d'ocells, convertint-lo en un paradís per als observadors d'ocells.
Més enllà de les meravelles geotèrmiques i la fauna, el Parc Nacional de Yellowstone compta amb una xarxa de llacs, cascades i gorges. El riu Yellowstone esculpeix el Gran Canyó del Yellowstone, creant vistes impressionants que deixen els visitants sense alè. Atraccions populars com el Llac Yellowstone, el llac d'alta altitud més gran d'Amèrica del Nord, i les Lower Falls del Riu Yellowstone, que tenen el doble d'altura que les Cascades del Niàgara, afegixen a la impressionant bellesa natural del parc.