公园内最大的湖泊是位于黄石火山中心的黄石湖，是整个北美地区最大的高海拔湖泊之一。黄石火山是北美最大且仍处于活跃状态的超级火山，在过去两百万年中它曾数次以巨大的力量爆发。喷出的熔岩和火山灰也覆盖了公园内的绝大部分地区。得益于其持续的活跃状态，世界上的地热资源有半数位于黄石公园地区。黄石公园也是大黄石生态系统的核心所在，这是北温带地区现存最大且仍然近乎完好的自然生态系统。
公园内有记录的哺乳动物、鸟类、鱼类和爬行动物有数百种之多，其中包括多种濒危或受威胁物种，广袤的森林和草原中同样存有多种独特的植物。黄石公园是美国本土最大和最著名的巨型动物居住地。公园中有灰熊、狼、美洲野牛和加拿大马鹿的栖息地。黄石公园野牛群是美国最古老也最大的野牛群。公园内每年都会发生山火，其中最大的一次是1988年黄石公园大火，公园内近三分之一的面积被烧毁。黄石公园也是休闲娱乐的好去处，园内可进行远足、露营、划船、钓鱼、度假和观光等活动。沿着园内铺设的道路可以就近接触到主要的地热区域以及一些湖泊和瀑布。冬天，游客们则往往会在导游指引下乘坐雪上摩托车等冰上交通工具来造访公园。
