Net mokslininkai nėra visiškai įsitikinę, kaip formuojasi ametistiniai geodai ar kaip formuojasi kokie nors geodai. Tyrimų nebuvo daug, nes geodai yra tik smagios mokslinės anomalijos, turinčios mažai, jei yra, mokslinės naudos. Tai uolos, kurios išorėje atrodo lygios, tačiau atidarius viduryje atsiveria ertmė, užpildyta gražiais kristalais. Bendras mokslinis sutarimas yra tas, kad ametisto geodai kuriami dviem etapais. Pirma, susidaro ertmė, o vėliau - kristalai.
Ametisto geodas yra tuščiavidurė uola su ametisto kristalais, išklojusiais vidines sienas, todėl pirmiausia reikia suformuoti ertmę. Tai gali atsitikti visur, kur yra ar buvo lava arti žemės paviršiaus. Todėl ametisto geodų galima rasti tūkstančiuose vietų visame pasaulyje. Pirmasis natūralaus proceso, kuriančio ametisto geodus, žingsnis yra dujų ertmių susidarymas lavoje. Dujų ertmės gali susidaryti iš burbuliukų (lygiai taip pat, kaip karbonatas sukelia burbuliukus jūsų soda). Kai kurie mokslininkai teigia, kad ertmės taip pat gali susidaryti, kai aušanti lava teka šalia medžių šaknų ar kitų dalykų, kyšančių iš žemės. Aušinimo lava visiškai sukietėja prieš užpildant aplink atodangą, sukuriant ertmę.
Tuomet ertmės prisipildo daug silicio dioksido turinčio skysčio, kuriame yra pėdsakų geležies. Laikui bėgant, iš šio skysčio susidaro kristalai - šešiapusės ametisto piramidės (rombohedrai). Kristalai, kurių spalva svyruoja nuo šviesios alyvinės iki giliai violetinės, susidaro, kai skystyje yra geležies pėdsakų, todėl gaunami ametistiniai geodai.