Yellowstonský národní park se rozkládá na severozápadě státu Wyoming (91 % parku), na jihozápadě státu Montana (7,6 % parku) a jihovýchodě státu Idaho (1,4 % parku). Rozprostírá se na území o rozloze 8987 km² na území Skalnatých hor. Je nejstarším národním parkem na světě. Byl založen v roce 1872 presidentem USA Ulyssem Simpsonem Grantem, který se zaměřil na ochranu přírodního bohatství.
Nachází se zde okolo 110 vodopádů a velké množství horských pramenů, bublajících bahnitých jam, horských jezer, kaňonů, erodovaných lávových proudů a gejzírů. Nejznámějším gejzírem je Old Faithful, jenž tryská průměrně po 64,5 minutách do výšky 40 m, maximálně pak až do výšky 56 m. Takto vytryskuje asi 120 let.
Old Faithful však není nejvyšším gejzírem v Yellowstonu. Tím je Steamboat (Parník), který má však velmi nepravidelné intervaly erupcí: od 4 dnů po 50 let. Kdysi býval nejvýše (až 76 m) tryskajícím Giant Geyser (Obří gejzír); ten však „usnul“ v roce 1955.
Pro Yellowstonský národní park jsou charakteristické také četné fumaroly (vývěry horkých plynů) a bublající bahenní sopky. Latentní vulkanismus je příčinou vzniku i unikátních teras a kaskád v oblasti při severním okraji národního parku, zvané Mammoth Hot Springs (Mamutí horké prameny). Podzemním míšením prosáklé dešťové vody s oxidem uhličitým, který uniká z podpovrchového horkého magmatu (relativně velmi mělce uloženého, jen v hloubce 5–8 km), vzniká kyselina uhličitá. Z této vody se vylučuje travertin, který se usazuje. Terasy jsou zbarveny většinou bíle, popř. vlivem oxidů železa krémově. Někde však mají v důsledku přítomnosti termálních bakterií a řas (identifikováno bylo zatím 65 druhů těchto organismů) nádech žlutý, oranžový, hnědý či zelený.
Tento park získal jméno podle řeky Yellowstone, která protéká tímto územím a jejíž břehy lemují vysoké žluté skály.
V lesích převažují jehličnaté porosty tvořené zejména borovicí těžkou, smrkem Engelmanovým, méně již jedlí běloplodou, douglaskou tisolistou, borovicí pokroucenou aj. Z listnáčů zde lokálně převažuje topol osikovitý a některé z více než 50 druhů severoamerických dubů.
Žijí zde los, ovce velkorohá, medvěd grizzly, medvěd baribal, jelen wapiti, vlci, vydry, jezevci, kojoti, svišti, ale i další savci. Dále šest druhů hadů a okolo 240 druhů ptáků včetně národního ptáka USA – orla bělohlavého. Jádrem parku je Yellowstonské jezero, které je největším ledovcovým jezerem Severní Ameriky. Vzniklo po ústupu ledovců zhruba před 12 tisíci lety. Jeho hladina leží 2357 m n.m, největší hloubka je 91 m, rozloha představuje 355 km². Menších jezer lze najít v oblasti národního parku několik.
Řeka Yellowstone, pramenící v horské skupině Bighorn, tvoří v severní části parku hluboký kaňon, dlouhý 40 km. Kaňon je hluboký až 366 metrů; vznikl ve žlutých skalách vulkanického původu. Na řece i jejích přítocích je několik vodopádů, z nichž nejimpozantnější Lower Falls dosahuje výšky 94 metrů.