Kilimanjaro Dağı, altındaki plakaların düştüğü ve okyanusun yüzeyinden çıkan gözenekli bazalt kaya magması olarak oluşan bir stratovolkandır. Magma ve diğer enkazlar her patlamada katmanlar oluşturdu, sonunda Kilimanjaro Dağı'nı 19.383 fit yüksekliğe getirecek kadar yükseldi.
Kilimanjaro Dağı, Büyük Yarık Vadisi'nin bir bölümü boyunca fay hareketi sonucu ortaya çıktı. Hareket, okyanus kabuğunun kıtasal kabuğun altına indiği bir alan olan bir yitim bölgesinde gerçekleşir. Okyanus levhası battığında, magma gözenekli kayaların arasından yükselir ve kabuğun inişine yardım eder. Magma kabuğun üstünden yükselirken, manto olarak bilinen kayalık bir alana girer, burada manto kayası ve gazlarının bazılarını toplayıp havuzuna ekler. Sonunda, yerleşik magma, jeologların patlayıcı bir patlama olarak adlandırdığı şeylerde şiddetle patlayacağı kadar yüksek bir basınca ulaşır. Kilimanjaro Dağı için bu işlem büyük olasılıkla bir milyon yıl önce başladı. Bu sürecin tekrarı en sonunda Mawenzi, Shira ve Kibo olarak bilinen üç Kilimanjaro zirvesini oluşturdu. Bu süreçten son ana patlama 150.000 ila 200.000 yıl önce meydana geldi. Kibo uyuyan bir volkan, Mawenzi ve Shira soyu tükenmiş olarak sınıflandırılır.