Niti znanstveniki niso stoodstotno prepričani, kako točno nastajajo ametistne geode - ali kako nastajajo katere koli geode. Raziskav ni bilo veliko, ker so geode le zabavne znanstvene anomalije z malo, če sploh, znanstvenimi koristmi. So kamnine, ki se na zunaj zdijo navadne, a ko se odprejo, na sredini razkrijejo votlino, napolnjeno s čudovitimi kristali. Splošno znanstveno soglasje je, da ametistne geode nastajajo v dvostopenjskem postopku. Najprej nastane votlina in nato še kristali.
Ametist geoda je votla kamnina z kristali ametista, ki obdajajo notranje stene, zato je najprej treba oblikovati votlino. To se lahko zgodi kjer koli, kjer je ali je bila lava blizu zemeljske površine. Posledično lahko ametistne geode najdemo na tisoče krajev po vsem svetu. Prvi korak v naravnem procesu, ki ustvarja ametistne geode, je tvorba plinskih votlin v lavi. Plinske votline se lahko tvorijo iz mehurčkov (tako kot karbonizacija povzroča mehurčke v vaši sode). Nekateri znanstveniki teoretizirajo, da lahko votline nastanejo tudi pri hlajenju lave v bližini drevesnih korenin ali pri drugih stvareh, ki štrlijo iz zemlje. Hladilna lava se popolnoma strdi, preden se napolni okoli iztoka in ustvari votlino.
Vdolbine se nato napolnijo s tekočino, bogato s silicijevim dioksidom, ki vsebuje železo v sledovih. Sčasoma ta tekočina tvori kristale - šeststranske piramide (romboedre) ametista. Kristali z barvo, ki segajo od svetlo lila do temno vijolične, nastanejo, če je v tekočini sled železa, kar ima za posledico ametistne geode.
