El fondo oceánico está salpicado de montes submarinos, algunos aislados y otros encadenados. Los montes submarinos son volcanes submarinos, y la mayoría son mucho más jóvenes que la corteza oceánica en la que se formaron. Si un monte submarino se hace lo suficientemente grande como para romper la superficie del océano, se convierte en una isla volcánica. Algunos montes submarinos se forman a partir de magma que se eleva en un límite divergente, y a medida que las placas se separan, los montes submarinos se mueven con ellos, lo que puede dar lugar a una cadena de montes submarinos. Otros montes submarinos se forman a partir del magma ascendente en una zona de subducción océano-océano; estos incluyen las Aleutianas, que se extienden desde Alaska hasta Rusia, y las Antillas Menores en la parte oriental del Caribe. A veces, la corteza en la que se asienta una isla o un monte submarino se desplomará, llevándose el monte submarino con él. A medida que esto sucede, la parte superior de la montaña submarina puede llegar a ser plana erosionada, y estos montes submarinos de cima plana se denominan montes de tabla o guyots.

Sin embargo, algunos montes submarinos se forman lejos de los límites de las placas tectónicas, en lugares donde normalmente no esperaríamos mucha actividad volcánica. Algunos montes submarinos e islas oceánicas se forman por encima de un penacho o punto caliente del manto, un lugar donde el material caliente del manto se eleva en un penacho estacionario y semipermanente, y afecta a la corteza suprayacente. Se cree que los penachos del manto se elevan aproximadamente 10 veces la velocidad de convección del manto. La columna ascendente puede ser del orden de kilómetros a decenas de kilómetros de ancho, pero cerca de la superficie se extiende para crear una cabeza estilo hongo que tiene varias decenas a más de 100 kilómetros de ancho. Cerca de la base de la litosfera (la parte rígida del manto), el penacho del manto (y posiblemente parte del material circundante del manto) se derrite parcialmente para formar magma que se eleva para alimentar a los volcanes.

Un gran ejemplo de montes submarinos creados a partir de un punto caliente incluye las cadenas de islas Hawaianas y Emperor Seamount en el Océano Pacífico (Figura 4.9.1). La más antigua de las montañas submarinas Hawaianas/Emperor data de unos 80 millones de años, y está situada en una corteza oceánica de unos 90 a 100 millones de años. La roca volcánica que compone estas islas se vuelve progresivamente más joven hacia el sureste, culminando con la propia isla de Hawái, que consiste en roca que es casi toda menor de 1 Ma. Parece que un penacho estacionario de material de manto de surgencia caliente es la fuente del vulcanismo hawaiano, y que la corteza oceánica de la Placa del Pacífico se está moviendo hacia el noroeste sobre este punto caliente. Se formará un monte submarino a través de la actividad volcánica sobre el punto caliente, luego la placa se moverá y desplazará el monte submarino antes de que el punto caliente produzca el siguiente monte submarino, y así sucesivamente. De esta manera, con el tiempo, los montes submarinos se forman en cadenas. Cerca de las Islas Midway, la cadena toma un pronunciado cambio de dirección, de noroeste a sureste para las Islas Hawaianas a casi norte a sur para los Montes Submarinos Emperor. Este cambio se atribuye ampliamente a un cambio en la dirección de la Placa del Pacífico que se mueve sobre el penacho del manto estacionario, pero también es posible que el penacho del manto hawaiano no haya estado estacionario a lo largo de su historia, y de hecho se haya movido al menos 2.000 km al sur durante el período comprendido entre 81 y 45 Ma.

Dado que la mayoría de los penachos del manto están debajo de los océanos, las primeras etapas del vulcanismo suelen tener lugar en el fondo marino. Con el tiempo, se pueden formar islas muy grandes como las de Hawái. De hecho, si se mide desde su base en el fondo marino hasta su cumbre, Mauna Loa en la isla de Hawai es la montaña más grande de la Tierra, con una elevación de 9700 m (en comparación, la elevación de la cumbre del monte. El Everest es de 8848 m). Si bien la isla de Hawái es la más joven de la cadena, en realidad hay un nuevo volcán llamado Loihi, que todavía está sumergido a una profundidad de 980 m al SE de Hawái, y que un día podría convertirse en una nueva isla hawaiana cuando surja dentro de 10.000 – 100.000 años.

Hay evidencia de muchos de estos penachos de manto en todo el mundo. La mayoría se encuentran dentro de las cuencas oceánicas, incluyendo lugares como Hawái, Islandia y las Islas Galápagos, pero algunos están bajo continentes. Un ejemplo es el punto caliente de Yellowstone en el centro-oeste de los Estados Unidos, y otro es el responsable del Cinturón Volcánico Anahim en el centro de la Columbia Británica. Es evidente que los penachos del manto son fenómenos de muy larga vida, que duran al menos decenas de millones de años, posiblemente cientos de millones de años en algunos casos.