Gunung Olympus tergolong dalam gunung berapi perisai, di mana menghasilkan letusan lava bendalir dari bolongnya untuk jangka masa yang panjang — letusannya lebih tinggi berbanding gunung itu sendiri. Pada tahun 2004, satelit Mars Express telah merakamkan imej lava lama mengalir di lereng gunung tersebut. Berdasarkan saiz kawah dan bilangan kekerapannya, permukaan jurang yang curam di sebelah barat gunung ini dianggarkan berusia 115 juta tahun. Namun, kajian yang lebih terperinci menyatakan bahawa jurang tersebut hanya berusia lingkungan 2 juta tahun.[2] Perubahan ini berlaku kerana ahli astronomi mengesahkan bahawa gunung ini mungkin masih menjalankan aktiviti gunung berapinya.

Mauna Kea di Kepulauan Hawaii merupakan salah satu contoh terbaik gunung berapi perisai yang serupa dengan gunung Olympus dalam skala yang kecil. Gunung Olympus mempunyai saiz yang agak luar biasa telah menyokong fakta bahawa Marikh tidak mempunyai plat tektonik. Ini disebabkan oleh bahagian keraknya tetap di atas bintik panas dan gunung berapi tersebut meneruskan pelepasan lava yang amat luar biasa ketinggiannya.

Kaldera di puncak gunung tersebut telah terbentuk selepas letusan yang tidak henti-henti dan menyebabkan ruang bumbung magma yang kosong runtuh. Ketika runtuhan permukaan menjadi semakin luas dan membentuk rekahan, kaldera terjadi dan lava terhasil. Ini menghasilkan pertindihan kaldera asal yang menyebabkan bahagian tepinya kelihatan kurang simetri.[3]