Ani vedci si nie sú stopercentne istí, ako presne vznikajú ametystové geódy - ani ako sa formujú akékoľvek geódy. Nebol veľa výskumov, pretože geódy sú iba zábavné vedecké anomálie s malými, ak vôbec, vedeckými výhodami. Sú to skaly, ktoré sa zdajú navonok hladké, ale po otvorení odhalia v strede dutinu naplnenú krásnymi kryštálmi. Všeobecný vedecký konsenzus je taký, že ametystové geódy sa vytvárajú v dvoch krokoch. Najprv dôjde k vytvoreniu dutiny a potom k vytvoreniu kryštálov.
Ametystová geóda je dutá hornina s kryštálmi ametystu lemujúcimi vnútorné steny, takže najskôr je potrebné vytvoriť dutinu. Môže sa to stať kdekoľvek, kde je alebo bola láva blízko zemského povrchu. Vďaka tomu možno ametystové geódy nájsť na tisícoch miest po celom svete. Prvým krokom v prírodnom procese, pri ktorom sa vytvárajú ametystové geódy, je tvorba plynových dutín v láve. Plynné dutiny sa môžu vytvárať z bublín (rovnako ako sýtenie oxidom uhličitým spôsobuje bubliny vo vašej sóde). Niektorí vedci predpokladajú, že dutiny sa môžu vytvárať aj pri ochladzovaní lávových prúdov v blízkosti koreňov stromov alebo iných vecí vytŕčajúcich zo zeme. Chladiaca láva pred naplnením okolo výbežku úplne stuhne a vytvorí sa dutina.
Dutiny sa potom naplnia kvapalinou bohatou na oxid kremičitý, ktorá obsahuje stopové množstvá železa. Táto tekutina časom vytvorí kryštály - šesťstranné pyramídy (kosoštvorce) ametystu. Kryštály s farbou, ktorá sa pohybuje od svetlej lila po sýto fialovú, sa tvoria, keď je v kvapaline stopa železa, čo vedie k vzniku ametystových geód.
