Inte ens forskare är 100 procent säkra på exakt hur ametistgeoder bildas - eller hur några geoder bildas. Det har inte forskats så mycket, för geoder är bara roliga vetenskapliga avvikelser med små, om några, vetenskapliga fördelar. De är stenar som verkar släta på utsidan men när de öppnas avslöjar ett hålrum i mitten fyllt med vackra kristaller. Det allmänna vetenskapliga samförståndet är att ametistgeoder skapas i en tvåstegsprocess. Först är det bildandet av håligheten och sedan bildandet av kristallerna.
En ametistgeod är en ihålig sten med ametistkristaller som kantar de inre väggarna, så först måste håligheten formas. Detta kan hända var som helst det finns eller var lava nära jordytan. Som ett resultat kan ametistgeoder hittas på tusentals platser runt om i världen. Det första steget i den naturliga processen som skapar ametistgeoder är bildandet av gaskaviteter i lava. Gashålorna kan bildas från bubblor (precis som kolsyran orsakar bubblor i din läsk). Vissa forskare teoretiserar att hålrummen också kan bildas när kylning av lavaströmmar nära trädrötter eller andra saker som sticker ut ur marken. Den kylande lavan hårdnar helt innan den fylls i runt utsidan och skapar ett hålrum.
Hålrummen fylls sedan med en kiseldioxidrik vätska som innehåller spårmängder järn. Med tiden bildar denna vätska kristaller - sexsidiga pyramider (rombohedroner) av ametist. Kristaller med en färg som sträcker sig från ljuslila till djuplila bildas när det finns ett spår av järn i vätskan, vilket resulterar i ametistgeoder.