Nem mesmo os cientistas estão 100% certos de como os geodos de ametista se formam - ou como os geodos se formam. Não houve muita pesquisa, porque os geodos são apenas anomalias científicas divertidas com poucos ou nenhum benefício científico. São rochas que parecem planas por fora, mas quando abertas revelam uma cavidade no meio cheia de lindos cristais. O consenso científico geral é que os geodos de ametista são criados em um processo de duas etapas. Primeiro, há a formação da cavidade e depois a formação dos cristais.
Um geodo de ametista é uma rocha oca com cristais de ametista revestindo as paredes internas, portanto, primeiro a cavidade deve ser formada. Isso pode acontecer em qualquer lugar onde haja ou havia lava perto da superfície da Terra. Como resultado, os geodos de ametista podem ser encontrados em milhares de lugares ao redor do globo. O primeiro passo no processo natural que cria geodos de ametista é a formação de cavidades de gás na lava. As cavidades de gás podem se formar a partir de bolhas (assim como a carbonatação causa bolhas no refrigerante). Alguns cientistas teorizam que as cavidades também podem ser formadas quando a lava resfriada flui perto de raízes de árvores ou outras coisas que se projetam do solo. A lava resfriada endurece completamente antes de preencher o afloramento, criando uma cavidade.
As cavidades são então preenchidas com um líquido rico em sílica que contém vestígios de ferro. Com o tempo, esse líquido forma cristais - pirâmides de seis lados (romboedros) de ametista. Cristais com uma cor que varia do lilás claro ao roxo profundo são formados quando há um traço de ferro no líquido, resultando em geodos de ametista.