הסנייק ריבר, "נהר הנחש", הוא אגן הניקוז העיקרי של השמורה. בחרנו לשוט לאורכו בשעת בוקר מוקדמת, כשערפילים כיסו את הפסגות וכל מראה השמורה היה מנומנם. שיט הבוקר, בסירת גומי לאורך 13 ק"מ, נמשך כשעתיים, והיה ההקדמה הטובה ביותר לפארק הבא: שמורת ילוסטון. מגרנד טיטון נכנסנו לילוסטון בשערה הדרומי. סיפורה של ילוסטון מרתק בכל קנה מידה. זוהי שמורת הטבע הראשונה שהוכרזה בהיסטוריה, הפעם הראשונה שבה הודה האדם והכריז על ערכו של הטבע כמטרה לאומית ובין-לאומית והבין שיש לשמור עליו. בשנת 1872, עם החלטת הקונגרס האמריקני על העברת חוק הקובע  ש– 9,000 קמ"ר הם נכס לאומי, נפתח דף חדש ביחסי אדם-טבע . מאז התפתח הפארק ממקום מקלט לחי ולצומח ועד להכרה בו כשמורה ביוספירית בין-לאומית וכנכס מורשת עולמי.


מקור השם של השמורה, שרובה בתחום מדינת ויומינג וחלקים נוספים שלה באיידהו ובמונטנה, הוא בנהר הילוסטון בעל מצוקי הסלע הצהובים והגבוהים. האינדיאנים התייחסו אל הנהר בשם שפירושו "נהר הסלע הצהוב", אך משהגיעו ציידי הפרוות הצרפתים הם תרגמו זאת ל"סלע צהוב" או "אבן צהובה". 80 אחוז משטחו של הפארק הלאומי הגדול ביותר בארצות הברית, מלבד הוואי ואלסקה, מכוסים יערות, עשרה אחוזים הם מישורים, ועשרה אחוזים גופי מים. הגבהים בפארק מגיעים לשיא של  1,556 מ' בכניסה הצפונית, ו –3,442 מ' בפסגת איגל פיק. החוקרים הראשונים של הפארק היו כנראה ציידים פרהיסטוריים מלפני 11,000 שנה, וממצאי אבן משטח הפארק מעידים על כך שהאדם חי כאן במרבית 8,500 השנים שמאז תקופת הקרח האחרונה. שבטי נוודים וציידים, ובהמשך שבטי הילידים האמריקנים, חלפו באזור במהלך השנים בחיפושם אחר אזורי ציד טובים יותר,  אך רק שבטי השושונים, שניזונו מצאן ודיג, חיו באזור בכל ימות השנה. הם חיו בפארק עד 1871, ומאז ההכרזה הם חיים בשמורת "נהר הרוח" עם שבטי ילידים נוספים.

ההיסטוריה הכתובה של ילוסטון מחזירה אותנו 200 שנה אחורה, אל מסעם בן השנתיים של החוקרים לואיס וקלארק באזור הצפון-מערבי של היבשת. וכך כתבו על אזור ילוסטון: "פעמים רבות שמעתי קול רם כרעם, שגרם לאדמה לרעוד, אף האינדיאנים הצהירו שאינם הולכים לשם כי ילדיהם אינם יכולים להירדם – לפי תפיסתם האדמה הזאת שייכת לרוחות רעות…" זה מסביר מדוע  לא חדרו החוקרים לשטח הפארק ולו רק כדי להעיף מבט …אחד מחברי המשלחת שנותר באזור לתור אחר הילידים האמריקנים, נחשב להוזה כשכתב מאוחר יותר על "סירי האש השדוניים המתפרצים לגובה 30 מ'…"
התקופה הזאת בתולדות הפארק שזורה בסיפורים על ציידי הפרוות, שהמפורסם שבהם, ג'ים ברידג'ר, נהג לספר ש"אתה יכול לתפוס דג בנהר שמימיו קפואים, ולהעבירו אל בריכה רותחת, וכך לבשל את הדג אפילו מבלי להוציא מפיו את קרס החכה..."

לאחר מלחמת האזרחים עורר המקום שוב את תשומת לבם של תושבי האזור הזה שממנו נואשו מחפשי הזהב. אנשים התייחסו לסיפורי הכורים על המתרחש שם כאל שקרים והזיות, אך עוררו את סקרנותם של יושבי הברים המקומיים, עד שקבוצת הרפתקנים החליטה לשים קץ לספקולציות ולבדוק את הדברים בעצמה. כשהגיעו חברי הקבוצה לשמורה הם ראו את התפרצותו של הגייזר הגדול, אך לא פרסמו דבר כי חששו שלא יאמינו להם וילעגו לסיפורם. רק אחד, נתנאל לנגפורד, חוואי מקומי, קיבץ משלחת שיצאה בשנת 1870 לדרך, בתקציב של 40,000 דולר, כדי לאמת או להכחיש את הפרסומים. במשלחת, שכללה 34 בני אדם ושבע כרכרות, היו בין השאר חוקרים, צלם וצייר נופים. תצלומיהם, וסיכום מחקר בן 500 עמודים, אישרו את האמת המדהימה. עבודת המחקר שהגישו לקונגרס הוכיחה לא רק את קיומן של תופעות הטבע בילוסטון אלא גם את הצורך בהגנה עליהן. זו המשלחת אשר השפיעה בסופו של דבר על הקונגרס להקים את הפארק הלאומי הראשון בעולם - ילוסטון, ונתנאל החוואי הפך למנהלו הראשון.

ילוסטון חייבת את כל ייחודה לשני אלמנטים: חום ומים. בילוסטון יותר מ- 10,000  גייזרים, מעיינות חמים, בריכות גפרית שריחן נישא למרחוק, פומרולים (הנראים כאודי עשן) וסירי בוץ מבעבעים – יותר מאשר בניו-זילנד, איסלנד וקמצ'טקה גם יחד, הידועות בגייזרים שלהן. בפארק קיים למעשה המגוון הגדול ביותר על פני כדור הארץ של תצורות הידרותרמיות. פעילות הידרותרמית מתרחשת בילוסטון כאשר מים שמקורם בהפשרת השלגים ובמי הגשמים השופעים של ילוסטון מחלחלים דרך שברים וסדקים אל מתחת לפני השטח, למעמקי האדמה, ופוגשים שם בחום שכבת הסלע המותך או במגמה שבפנים כדור הארץ. מכיוון שבילוסטון עומקה של שכבת הסלע המותך הוא חמישה ק"מ בלבד, הפארק עשיר במגוון העצום הזה של התצורות, וחום המגמה מלבה את ההתפרצויות האלה. מוקד הפעילות ההידרותרמית בילוסטון נמצא במרחק של 34 ק"מ מהפארק, אבל יש איזה שהוא סדק קטן שמוליך את המים החמים לכאן.

המים שחדרו למעמקים דרך הסדקים והגיעו אל הסלע המותך נאגרים בסלעים הנקבוביים ומתחממים במגע עם הסלעים הלוהטים, עד שהטמפרטורה שלהם עוברת את נקודת הרתיחה (ומגיעה עד ל – 230 מעלות צלסיוס). המים שבעומק נמצאים בלחץ רב שבגללו אין הם יכולים לרתוח ולהפוך לאדים, ולכן הם עולים ממעמקי האדמה דרך סדקים ושברים (מעין צינורות) חזרה אל פני השטח. כאשר חום המים עובר בהרבה את נקודת הרתיחה שלהם (בגלל הלחץ) והם עולים חזרה קרוב לפני השטח, יורד בהם הלחץ, ואז הם נוטים להתפרץ החוצה כעמוד אדים של גייזר או מעיינות חמים, בהתאם ללחץ שבו מגיעים המים לפני השטח, סוג הסלע שהמים עברו דרכו, ואנרגיית הקיטור הנותרת במים. לאחר תהליך התקררות בדרך למעלה - נקבעת תצורת המפגש שלהם עם האוויר החופשי כגייזר או כפומרול. הם יוצאים כמעיינות חמים, כאשר המים אינם כה חמים או/ו אינם בלחץ גדול שמשתחרר כמו במקרה של גייזר. בפומרולים, לעומת זאת, אין מספיק מים לפליטה, ויש עמוד או פליטת אדים, ואילו בריכות בוץ נוצרות מעל פומרולים שהגזים החומציים שלהם המסו את הסלעים לעיסה חרסיתית.
בפארק ילוסטון יש בין 150 ל- 200 גייזרים, וכל אחד מהם ממשיך לשנות את אופי פעילותו. יש גייזרים המתפרצים בכל דקה, ויש כאלה שאינם פעילים במשך חודשים ואפילו שנים. יש מעיינות שנמצאים במצב רתיחה תמידי. הפומרולים הם טיפוס של מעיינות חמים שחסרים בהם מים,  מעין פתחי אוורור ומעבר שדרכם יוצאים אדי מים, קיטור וגזים אחרים. הם נפלטים אל האוויר ויוצרים בעצם מעין "גייזר יבש". לערוצים התת-קרקעיים שלהם, המגיעים עד לסלע החם, מתנקזים מעט מאוד מי קרקע, ולכן הם הופכים מיד לאדים ומוצאים דרכם החוצה. פליטת הקיטור/האדים היא כה חזקה, שהקרקע ממש רועדת ונוצר מעין קול חזק הנשמע כרעם. סירי/בריכות בוץ הם מעיינות חמים עם הספקת מים מוגבלת, שבהם בוץ חרסית מתמוסס על ידי חומצה גפרתית ונוצר חומר מבעבע וסמיך. בריכת בוץ נוצרת כאשר המים החמים מתערבבים עם חרסית ועם חומרים מינרליים בלתי מסיסים נוספים. בשל נוכחות המינרלים בריכת הבוץ יכולה להיות צבעונית למדיי, ואף זכתה בשל כך בכינוי "סיר/בריכת צבע".

רכסי ההרים  של ילוסטון התרוממו לפני 3.5 מיליארד שנה, והם מהסלעים העתיקים ביותר ביבשת צפון אמריקה; אז גם החלו תהליכי הארוזיה שהפכו את האזור למישור שטוח. לפני 600 מיליון שנה החלו זרמי ים ומים מתוקים רדודים לשטוף מדי פעם את האזור, והביאו להתפתחותם של ג'ונגלים. לפני 75 מיליון שנה, עם היווצרותם של הרי הרוקי, נוצרו לחצים אינטנסיביים בתוך פנים כדור הארץ, מלווים בתקופה של פעילות וולקנית אלימה, שבעקבותיה נוצרו רכסי ההרים אבסארוקה וושבורן ממגמה מותכת שכיסתה את מרבית השטח שכיום הוא ילוסטון. החלק הדרומי של הרי הרוקי הוא חדש והארוזיה לא הספיקה להשפיע עליו, ועל כן הוא כל כך פראי ומחודד. לפני שני מיליון שנה עד 600,000 שנה נוצרה הקלדרה של ילוסטון. כמו לפני שני מיליון שנה כך גם כיום השמורה פעילה מבחינה וולקנית. לפני 600,000 שנה אירעה אחת מן ההתפוצצויות הוולקניות המרהיבות והאדירות ביותר בכל הזמנים, שבמהלכה זרמו הלבה והאפר הוולקני לאורך כל היבשת. בהתפרצות האחרונה הזאת התפזרו ההריסות הוולקניות בתוך דקות למרחק של מאות קילומטרים, ונוצרו 240 מילים מעוקבים של עיי חרבות. האזור שהוא כיום החלק המרכזי של הפארק – התמוטט אז, ונוצרה קלדרה, מעין מכתש ענק שממדיו 45x75 קמ"ר (למעלה מ-1,000 מיל מרובע). החומר שנפלט בהתפוצצות הוא ראוליט אפור דק גרגיר, שהתגבש לאט. במקום שהייתה התגבשות מהירה הפך הראוליט לאובסידיאן שחור. התפרקות הראוליט יצרה את הסלע הצהוב שעל שמו קרוי הפארק. בזרם הראוליט התפתח אגן תרמי שפעולות החום והגזים החלישו ושינו את ליבתו (קירות הקניון זרועי הסלעים הם ההוכחה לראוליט שהשתנה). זרמי הלבה האחרים חתכו דרך הראוליט הרך והקשה ויצרו את הקניון. הקלדרה התמלאה בסוף בלבה ובבוץ נוזלי, שיצרו מישור וולקני גדול. המדענים מאמינים שנותרה שכבת סלע מותך מתחת לילוסטון כתוצאה מאירוע זה. זרמי הלבה השונים יצרו אגמים.
לאחר מכן, בשלוש תקופות קרח שונות, לפני 300,000 שנה ועד 8,500 שנה, נחסם הקניון על ידי קרחונים. בכל פעם יצרו הקרחונים אגמים שהתמלאו בחצץ ובחול. זרמי הקרחונים הנמסים בכל תקופת קרח עיצבו ופיסלו מחדש את הקניון, העמיקו אותו והזיזו את מרבית החול והחצץ. מקור צורתו הנוכחית של הקניון, אם כן, לפני כ-10,000 שנה, כאשר נמס אחרון הקרחונים והותיר מאחוריו את הנוף השונה והמשתנה שאותו אנחנו רואים היום. מאז המשיכו כוחות הבליה לפסל ולהעמיק אותו עד לעומק של 360 מ', מה שמאפשר לנו הצצה אל מעמקי כדור הארץ.

אזור הקניון חולש על  הקניון הגדול המרהיב של ילוסטון (שהוא לא הקניון הגדול הידוע שבאריזונה), על העמק של היידן, על המפלים העליונים והמפלים התחתונים.
הקניון הגדול של ילוסטון הוא אחד המראות עוצרי הנשימה של הפארק, כשבמרכזו זורם נהר הילוסטון הרועם, השוצף לאורך כל 38 הק"מ של הפארק, בין צוקי הזהב (הבנויים כאמור בעיקר מסלעי ראוליט צהובים). אורכו של הקניון 32 ק"מ, ורוחבו נע בין 450 – 1,200 מ'. המפלים התחתונים הרועמים, הנופלים מגובה של 94 מ' (כמעט פי שניים ממפלי הניאגרה), נוצרו על הקצה הבולט המוביל של זרם לבת קניון הראוליט, ועל הקצה המערבי של האגן התרמי הקדום יותר, לאחר שבמהלך זרימתו פילס לעצמו הנהר דרך בסלעים הרכים יותר, אבל לא הצליח להתגבר על הלבה הקשה והעמידה שעל שפת האגן, שלא עברה תהליכי בליה. 


גובהם של המפלים העליונים 33 מ', והם נוצרו בנקודת המגע של לבות ראוליט רכות וקשות. במקרה הזה השפה והצוקים המסיביים היו של ראוליט צפוף ועמיד, כשכבר במורד הזרם הכילה לבת הראוליט הרבה יותר זכוכית וולקנית שעוברת ארוזיה בקלות רבה יותר. העמק הרחב והשטוח של היידן, הידוע במפלי המים ובחיות הבר שבו, הוא בעצם קרקעיתו של אגם שנוצר כאשר הקרחונים הפשירו, וזרמו מכאן כנהר במהלך תקופת הקרח. נהר הילוסטון מתפתל דרך העמק ויוצר ביצות שבהן ניתן לראות ברבורים, אנפות כחולות ואווזים קנדיים. מי שרוצה לצפות בביזונים ובאיילים, וקל לצפות בהם בגלל מספרם הרב, יוכל לראות אותם באחו של היידן, שהוא המקום שבו הם רועים ומשוטטים (אבל גם בשטחים נרחבים של הפארק). גם האייל הקנדי רועה כאן בשטחים הפתוחים, ובמימי הנהר ובחורשות העצים ניתן לצפות באיל המוס הבודד.

כשמתרחקים  מעט מגדות הקניון אופי פני השטח משתנה לחלוטין. יערות צפופים, אחו שופע, אגמים קטנים ורשת של נחלים קטנים מספקים מגוון מקומות חיות שבהם מספר מפתיע של ציפורים ויונקים גדולים וקטנים. אופן חייהם ומיקומם בשטח תלוי באיזה זמן ויום בשנה מדובר. בכל עונה הם בפאזה אחרת של מעגל חייהם: האביב הוא זמן ההמלטה, והקיץ הוא הזמן שבו מרבית העדרים עולים לאזורים הגבוהים יותר. הסתיו הוא עונת ההזדווגות המתרחשת עם שובם של העדרים לאזור הנמוך יותר, והחורף מהווה מדד ליכולתם של בעלי החיים לשרוד בקור הקיצוני ובשלג העמוק.

אגם ילוסטון, ששטחו 352 קמ"ר, הוא אחד האגמים האלפיניים הגדולים בעולם, והרם ביותר בכל יבשת צפון אמריקה. קו החוף שלו נמשך לאורך 177 ק"מ, והוא זרוע לכל אורכו עצים ולחופיו חיים בעלי חיים רבים. האגם יכול להיחשב ללבה של שמורת ילוסטון, כיוון שמימיו הזורמים בנהרות שבפארק הם מקור החיים לרשת גדולה של קהילות בעלי חיים וצמחים. דגי השמך (פורל) מצויים כאו לרוב, ומהווים מקור מזון לבעלי חיים רבים בילוסטון, ובהם עופות כשקנאים, אנפות, ינשופים וכן עיטים - עיט הדגים (רבים ממנו חיים בקניון) ועיטם לבן-הראש (שנקרא בטעות "הנשר האמריקני") - סמלה של ארצות הברית. העיטים הם דייגים מעולים; ראייתם החדה מאפשרת להם להתמקד בדג במים ולצלול מגובה 30 מ' ויותר אל תוך המים כדי לתפוס אותו בטופריהם. לא פעם קורה שעיטים אחרים מבחינים בחברם שיצא לתקיפה, אורבים לו, פוגעים תוך כדי טיסה מהירה בדג, וכשהדג נשמט, קולטים אותו באוויר. גם לוטרות ודובים (חומים וגריזלים) ניזונים בחורף מפגרים אלה שלא עמדו בקור, ובקיץ מהדגים. איילי המוס וברבורי טראמפטר משגשגים יפה בצמחיית המים הרדודים שלאורך חופי האגם. בקיץ מגיעה הטמפרטורה הממוצעת של מי האגם לשבע מעלות צלסיוס, ואילו החורף משנה את הנוף בילוסטון למושלג. האגם קופא במהלך דצמבר, ועומק שכבת הקרח באגם יכולה להגיע למטר אחד בממוצע. אבל מתחת לפני המים ממסים המעיינות החמים חורים בקרח, ומבקרי החורף של השמורה יפגשו בלוטרות המדלגות מחור לחור ומעלות דגים על פני השטח כדי לאוכלם.
החורף יוצר כאן נוף קסום. אדים מהמעיינות החמים והגייזרים קופאים על העצים שבסביבה ויוצרים תצורות מעניינות הידועות בשם "עצי רפאים". מחקרים אחרונים על קרקעית האגם, שעומקו מגיע ל-119 מ', מצביעים על נוכחותם של מעיינות חמים רותחים וגייזרים מתפרצים במרחק מה מחוף האגם, ב"בוהן" האגם. חברי משלחת המחקר וושבורן משנת 1870 ציינו שלאגם ילוסטון צורה של "יד אדם עם אצבעות פרוסות ומרווחות ככל האפשר". המפרץ המערבי הגדול מייצג את ה"בוהן".
במבט מקרוב ניתן להבחין במים המבעבעים בתנועות סיבוביות מחקרים ארכאולוגיים מצביעים על כך שהמקום היה חביב על הילידים האמריקנים (האינדיאנים) והם נהגו לחנות שם במסעות ציד הביזונים בקיץ. נהר הילוסטון זורם צפונה אל עבר הרי הרוקי, מתחבר לנהר המיסיסיפי ולמיזורי ונשפך בעצם לצד השני של אמריקה, למפרץ מקסיקו ולאוקיינוס האטלנטי.
אזור הגייזרים של הפארק נחלק לכמה אגנים, שהאטרקטיבי ביותר עבור קהל המבקרים הוא אגן הגייזרים העליון. האולד פייתפול הוא הגייזר המפורסם והידוע מבין 10,000 התצורות ההידרותרמיות המיוחדות שבפארק, והוא פועל ללא לאות. הוא מתפרץ בממוצע אחת ל-79 דקות, ואז מתפרצים ברעם לעבר השמים אלפי ליטרים של מים רותחים וקיטור (בין 14,000 ל- 32,000 ליטרים) המגיעים לגובה של בין 33 ל- 50 מ'. כל התפרצות כזאת נמשכת בין דקה וחצי לחמש דקות. פייתפול הזקן נחשב למתמיד ביותר, מכיוון שמעולם לא החמיץ התפרצות במשך למעלה מ-120 שנות תצפיות. בשל מופעיו התמידיים העניקה לו משלחת המחקר משנת 1870 את שמו.
במרכז המבקרים של אולד פייתפול מפורסמות תחזיות על זמני ההתפרצות הצפויים של שישה גייזרים, שעל סמך מאפיינים מקדימים ניתן לחזות במדויק את זמני ההתפרצות שלהם. אם נמשיך לעבר אגן הגייזרים האמצעי שבפארק נוכל לטייל לאורך "חופיו" של המעיין החם הגדול ביותר של ילוסטון – "מעיין הפריזמה הגדול" (Grand Prismatic Spring), שקוטרו מגיע לכ- 125 מ'. מקור השם בצבעה הכחול של הבריכה ובצבען הצהוב של הטבעות הסובבות אותה (ושמקורם באצות), המשתלבים  ויוצרים אפקט פריזמתי מרהיב.

האזור התרמי החם ביותר והמשתנה ביותר באופיו ובמראהו הוא אגן הגייזרים נוריס, אשר תצוגת הגייזרים שלו ושל שלושה אגני גייזרים נוספים לאורך נהר הפייר-הול (המחומם מהמעיינות שבקרקעיתו) היא הגדולה ביותר, ובו שפע של מעיינות חמים צבעוניים. בשום מקום אחר לא נמצא את המגוון הרחב ואת השינויים שקורים בנוריס. זהו אגן הגייזרים החם וההפכפך ביותר ביבשת, ואולי אף בעולם כולו, ולמעשה אחת הסביבות הקיצוניות של כדור הארץ. הטמפרטורה החמה ביותר שנמדדה בכל אזור תרמי כלשהו בילוסטון הייתה 237 מעלות צלסיוס, והיא נמדדה כאן בחור שנקדח לעומק של 326 מ' בלבד מתחת לפני הקרקע. כאן גם מצוי הגייזר הפעיל הגבוה בעולם, גייזר "ספינת הקיטור",  שההתפרצויות שלו לא סדירות ובלתי ניתנות לניבוי והן פולטות מים עשירי מינרלים המגיעים לגובה של 90-100 מ'. מופע ההתפרצות אורך בין שלוש דקות ל-40 דקות בממוצע, אך  יכול להימשך גם כ- 12 שעות! (ואז הוא פולט בעיקר אדי מים). כדי לחזות בו צריך להיות במידה רבה בר מזל, שכן ההתפרצויות האחרונות קרו בממוצע אחת לשנה. נוריס הוא ה"זקן" ביותר מבין אגני הגייזרים הפעילים של ילוסטון. מי מעיינות חמים, שמקור רובם במי הגשמים והשלגים, זרמו כאן במשך למעלה מ – 115,000 שנה. רוב המעיינות וכל הגייזרים כאן חמים דיים כדי לשחרר מים חמים.

מדוע זה קורה דווקא כאן? נוריס הוא נקודת מפגש של כמה הפרעות מתחת לקליפת כדור הארץ. שני שברי סלע ראשיים חוצים אותו, וחוצים שברים מהמכתש השולט שבמרכז ילוסטון. מי הגשמים והשלגים מחלחלים דרך הסדקים, ושוב עולים מחוממים לפני השטח בצורת גייזרים, מעיינות חמים, בריכות בוץ או אדים.


 הקומבינציה הנדירה של המרכיבים בנוריס יוצרת נוף מיוחד על פני כדור הארץ, והנוף הזה משתנה באופן תמידי. לקראת סוף הקיץ ותחילת הסתיו קורה משהו מסתורי באזור נוריס. התצורות עוברות שינוי דרמתי בהתנהגותן, שינוי שמתרחש בן לילה! אלו הן "הפרעות " בפעילות התרמית, המתרחשות מדי שנה במחזורים הניתנים כמעט לניבוי. בכל שנה מופיעים בנוריס מעיינות וגייזרים חדשים, ואחרים מתייבשים. פתח של אדים יכול להפוך למעיין מים חמים, מעיין יכול להפוך לגייזר, וגייזר יכול לשנות את אופי התפרצותו ולהציג פתאום מחזורי התפרצות שונים או להפסיק להתפרץ. דווח גם על בריכות צלולות שהפכו לבוציות ורותחות, וכמה מהן אף הפכו לגייזרים לזמן מה.
בשום אזור אחר בפארק לא נצפתה טרנספורמציה דומה לזו, והיא ייחודית לאזור זה. ב-26 במרס 1994 הולידה רעידת אדמה בחלק הצפון-מערבי של הפארק כמה שינויים באגן נוריס. גייזר לדג' שהיה רדום במשך 15 שנה התעורר שוב לפעילות; גייזר מונרך שלא התפרץ מאז 1913 החל להתיז בוץ וסלעים מפתחו ופלט מים לגובה רב ועוד... ההפרעות הללו נמשכות מכמה ימים ועד ליותר משבוע, ובהן נוצרות תצורות חדשות עד שלבסוף מרבית התצורות חוזרות לפעילותן הרגילה.

ערוצי הגייזרים והמעיינות מבהיקים בצבעם ממינרלים ומצורות חיים פשוטות. מרבית תצורות נוריס משחררות מים חומציים. צמחים מיקרוסקופיים, כגון אצתCyanidium  הירוקה-לימונית בצבעה, משגשגים במים החומציים הללו. בקטריות שונות המצויות בהרבה זרמי ניקוז נראות למרחוק כמצבור מינרלים בצבע ברזל חלוד. למרבה הפלא, אפילו בסביבות הקיצוניות של המעיינות החמים והחומציים של נוריס מצויים ומשגשגים אורגניזמים מיקרוסקופיים המקשרים אותנו לחיים שהיו על פני כדור הארץ לפני מיליארדי שנים. הם גם חוד המחקר בתחום הרפואה ומובילים לתשובות חדשות בתחומים מורכבים, כמו חקר האיידס וחקר הדנ"א.

חפשו את הצבעים שבתוך הבריכות והמעיינות וסביבן. מקור הצבעים במעיין חם או בבריכה תרמית הוא בטמפרטורת המים, במינרלים, באצות, בהשתקפויות סלקטיביות, בקליטת האור על ידי המים עצמם, ובשילוב של כל אלה מקבלים המים מגוון צבעים הנע מכתום לכחול, לשחור, ללבן ולצהוב חיוור.  בפתחי הזרימה של המעיינות החמים נמצאות הבקטריות - אורגניזמים זעירים בצבעים צהובים, כתומים, חומים וירוקים הגדלים במים הקרים יותר. אלה צורות של בקטריות פוטוסינתטיות המתחילות להופיע כצהוב חיוור בטמפרטורה של 75 מעלות צלסיוס. כשהמים מתקררים הצבעים מתחזקים בהדרגה לכתום, חום וירוק כהה.

חרקים מעופפים הנצמדים אל פני המים מהווים קהילה מיוחדת של חיים. סוג אחד של זבובים מתקיים מאכילת בקטריות ואצות. הוא מטיל ביצים שמהוות מקור מזון לזבוב אחר. קרצית (מייט) זעירה ואדומה היא פרזיטית של שני הזבובים הנ"ל. זבובי דרקון, עכבישים וציפורים מסביבות אחרות ופחות מוגבלות, עטים ומתנפלים על הזבובים כדי להתקיים מהם. האגנים התרמליים מושכים במיוחד בחורף סוגים אחרים של בעלי חיים, כמו ינשוף המים ועופות חוף המוצאים מעון חורף ושפע מזון בזרמים ובנהרות שקופאים לעתים רחוקות.
בסך הכול חיים בפארק 60 מיני יונקים ו – 225 מיני ציפורים. בימים שחיו כאן האינדיאנים, חיו באזור הזה של מערב ארצות הברית 52 מיליון ביזונים (הקרויים בפי האמריקנים בפאלו). מכיוון שהאינדיאנים התקיימו מעורותיהם ומבשרם של הביזונים, חיסלו האמריקנים הלבנים, כחלק ממלחמתם באינדיאנים, כמעט את כל אוכלוסיית הביזונים באופן שיטתי, מתוך מחשבה שבדרך הזאת הם יצליחו להכניע את האינדיאנים ולגרום להם להיכנס לשמורות ביתר קלות. הביזונים הגיעו כמעט לכדי הכחדה, אולם למרבה המזל, בילוסטון, שהוכרזה כשמורה, נשמר גרעין, וכיום חיים בתחומיה כמה אלפי פרטים.
מגוון מיני הצמחים בילוסטון גדול ומשתנה בהתאם להשתנות הנופים: מצמחייה קרובת מדבר (בסביבות הכניסה הצפונית של הפארק), ועד לערבות תת-אלפיניות ויערות (על הר וושבורן). אורני הלודג'פול, למשל, מכסים כ-60 אחוז משטח הפארק ומהווים כ-80 אחוז משטחי היערות שבו. בסך הכול יש בפארק 12 מיני עצים ויותר מ – 80 מיני פרחי בר.
האזורים המקיפים את הקלדרה ואף פתח עיקרי אחר שליד אולד פייתפול, ממשיכים להיות פעילים כיום, והם ידועים בשם "הכיפות המתעוררות". הם נמדדים במוניטור לצורך אינפורמציה על פעילות עתידית.

אזור מאמות' הוא אזור תרמי מרהיב האוצר בתוכו מעיינות חמים בשפע, אשר יצרו טרסות של אבן גיר (בדומה לברכות פמוקלה שבטורקיה). המעיינות החמים הללו שמימיהם עמוסי המינרלים נובעים ממעמקי האדמה, בונים שורות של מדרגות אבן למפלי מים. תחילתם לפני מיליוני שנים, ופיסול הטרסות נמשך בעזרת אלפי גלוני המים שעורמים כשתי טונות של אבן גיר ליום. המים שמחלחלים מפני הקרקע מטה דרך שכבות המשקעים באים במגע עם גזים חמים העולים משכבת המגמה. הגזים טעונים בפחמן דו-חמצני, המתמוסס במים החמים ויוצר תמיסה חומצתית הממסה במהירות כמויות של אבן גיר. התמיסה מפעפעת לאורך שכבות הסלע, עד שהיא מתפרצת החוצה באחד מהמעיינות החמים של ממות'. ברגע החשיפה לאוויר נעלם הפחמן הדו-חמצני מהתמיסה, ואז הוא חדל להמס את הגיר. המינרל החדש מתמצק ונערם כטרוורטין – נטף נחלים. הטרוורטין נערם כמינרל לבן, אך מסות של בקטריות קטנות ואצות צובעות אותו בוורוד, כתום, צהום, חום וירוק. צבעם של אורגניזמים אלו מצביע, בין השאר, על טמפרטורת המים. בקטריות תרמיות לבנות וצהובות גדלות בחלקים החמים ביותר של ערוצי הניקוז שליד פתחי המעיינות. רחוק יותר משם, היכן שהמים קרים יותר, משגשגות אצות חומות וירוקות.

הסמן הצפוני ביותר של המעיינות החמים של ממות' הוא חרוט המתנשא לגובה 11 מ', שנקרא הליברטי קאפ - "כובע החירות". שמו ניתן לו על ידי משלחת המחקר של היידן בשל דמיונו לכובעים שחבשו הפטריוטים הקולוניאליים במהלך המהפכה הצרפתית. צורתו הבלתי שגרתית נוצרה על ידי מעיין חם ש"צינור האינסטלציה" שלו נותר פתוח במשך זמן רב. הלחץ הפנימי שלו היה מספיק כדי להעלות את המים לגבהים, ואפשר למצבורי מינרלים להיערם בהתמדה אולי במשך מאות שנים. כיום הליברטי קאפ אינו פעיל. פני השטח החיצוניים שלו התקררו והתייבשו כבר לפני שנים רבות, ותמכו בקהילת צמחים שונה בהרבה מזו שמצויה במעיינות המים הפעילים.

בפארק יש יותר מ – 1,210 מילים של שבילי הליכה מסומנים, שממש קשה לבחור מביניהם. כבישים ומתקני שירות מכסים פחות משלושה אחוזים משטח הפארק. כל השאר הוא ארץ בראשית. הפעילויות הפופולריות בפארק הן במרכזי המבקרים שברחבי השמורה ותכניות הריינג'רס החופשיות מתשלום, כמו באזור רוזוולט שבו משחזרים את המערב הישן ומדגימים איך מרכבה חוצה את הנהר. אפשר גם לטייל בשביל הליכה עתיק של הילידים האמריקנים, לצאת לדיג באזורים המורשים, לשיט סירות, סקי, רכיבה על סוסים ועוד.
מ-1886 עד 1916 ניהל הצבא האמריקני את ילוסטון פארק, והתחנה הצבאית נותרה מאותה תקופה. במבנה מצוי כיום מוזאון הנשיונל פארק ריינג'ר המספר על התפתחות מקצוע הריינג'ר משורשיו הצבאיים ועד לייחודיותו המודרנית.

בראשית 1988 גרמו זרמים באוקיינוס השקט שהגיעו מכיוון קו המשווה לרוחות יבשות שעלו בצפון אמריקה לקווי רוחב הרבה יותר צפוניים. הרוחות היבשות האלה הכינו את התפאורה לשרפה הגדולה בילוסטון. הגשם באביב 1988 היה מעל הממוצע השנתי, אך בקיץ, ביוני ואוגוסט 1988, ירדו רק 20 אחוז גשמים מהממוצע השנתי לאותה תקופה, ובספטמבר עשרה אחוזים מהממוצע, וכך אינדקס היובש שמודד משקעים ולחות קרקע היה הנמוך ביותר שנמדד אי פעם בילוסטון. באותה שנה לא ניהלו כראוי את השמורה, והחלקים היבשים של העצים לא הוסרו בזמן, ולא נעשו שרפות קטנות מבוקרות כדי למנוע הצטברות של החומר הדליק כאבק שרפה. וכשפרצה השרפה, היא ניצלה את כל התנאים וכילתה את מרבית היערות. אמנם השרפה הייתה חזקה וחמה, והיא פגעה בחלק מבעלי החיים שלא הצליחו לברוח, אבל הגשמים החזקים שירדו לאחר מכן גרמו לכך ששלוש שנים מאוחר יותר מרבית קרקע היער הייתה מכוסה כבר בצמחים כמו אסטר, תורמוס, ערברבה ולפחות 20 מינים נוספים וחדשים מאלה שהיו לפני השרפה של יערות האורן. נבטי האורן היו הראשונים שהופיעו, והרבה עשבוניים החלו לשגשג ולפרוח. לולא השרפה לא היה כל סיכוי לצמחים האלה. עם זאת, לאחר 20 שנה הייתה אמנם הצמחייה בפארק מגוונת פי עשרה ממה שהייתה לפני השרפה, אולם העצים הגדלים והמצלים החלו לדכא את תת-היער ולהחזיר אותו למצבו הרע שלפני השרפה.