奧林怕斯山在地表上的高度有27千米（88600英尺），是太陽系中最大的山脈。它的基座直徑超過600千米，中心的火山口直徑超過80千米，並由一座高達6千米（20000英尺）的懸崖環繞著。
奧林帕斯是火星上的盾狀火山，是火星表面最高的火山，也是太陽系已知的最大的火山。
奧林帕斯山高於火星基准面21171米。但是，奧林帕斯山山腳到山頂的高差是21.9公里，相當於地球上的冒納凱阿火山山腳到山頂高差的兩倍多。奧林帕斯山比在它西北方1000公里處的平原高出26公里。
奧林帕斯山寬約600公里，占地約30萬平方公里（相當於一個意大利）。奧林帕斯山位於北緯18.65度，東經226.2度。
在太空船確認它是一座山之前，地面望遠鏡中的奧林帕斯山是一明亮的亮點，被19世紀後期天文學家命名為「奧林帕斯山之雪」奧林帕斯山是太陽系已知的最大的火山，寬約600公里，山腳到山頂的高差是21.9公里。火山口由6個互相覆蓋的陷落組成，總體上長約80公里、寬約60公里，火山口壁可高達3.2公里。山體的邊緣是可達8公里高的懸崖，這對於火星其他火山來說較少見。
整個火山坡度非常緩（近山頂約1~2.5度，外圍約5度），加上巨大寬度使得從火星表面無法見其全貌，例如從山坡邊緣無法看見山頂，而從山頂無法看見山坡邊緣。事實上火星其他巨大火山也有類似現象。山頂氣壓約30至60帕，約為火星基准面氣壓600帕的8%，相較之下地球珠穆朗瑪峰頂氣壓為330百帕，為海平面氣壓的33%。奧林帕斯山山頂的高度雖然水冰雲無法形成，仍會有干冰雲和風攜帶的沙塵。
奧林帕斯山是盾狀火山，由流動性高的玄武岩質熔岩長期噴發累積而成，造成平緩的坡度，類似地球夏威夷的冒納羅亞火山。由於火星沒有板塊運動，火山底下的熱點能維持固定，使火山持續累積熔岩而增高，而地球由於有板塊運動則會形成火山島鏈，如夏威夷-帝王島鏈。奧林帕斯山形成於亞馬遜紀早期，尚未觀察到進行中的火山活動。
山頂的破火山口是地下岩漿庫空了之後頂部塌陷而成，而上方地表受拉張形成正斷層條紋。有五個陷落顯示有五次的岩漿庫形成、枯竭，而覆蓋於最上面、沒有被蓋住的完整圓形陷落為最年輕。根據火星快車號高分辨率立體相機的照片，利用撞擊坑數量的定年法顯示奧林帕斯山破火山口中的五個塌陷約於一億五千萬年前形成，而火山西側山壁的熔岩流年齡老的有一億一千五百萬年，年輕的只有兩百萬年，這以地質時間來說算是非常年輕。
根據火星快車號與火星全球勘測者的照片與地形觀測，至少山的西部，除了熔岩之外還有沉積岩與火山沉積岩－－如沙塵、火山灰，可能還有自大氣沉降的水冰。而如同西部山腳的冰河，火山緩坡上部可能有被沙塵蓋住而免於升華的冰河。
趙中遙現在帶著一家人駕駛著飛碟飛船，就飛到了奧林帕斯山上。他們讓飛船停在了山頂的火山口。然後，他們就看著眼前這一座無經壯觀的火山口。
飛飛看著這一個直徑達八十公里，深度近六公里的巨大火山口。心里就有一種震撼。他就在想，當時這一座奧林帕斯火山爆發的時候，該是一種多么恐怖壯觀的場面。
於是，飛飛就看著趙中遙說道，『老爸，那這一個巨大的奧林帕斯火山到底是怎么形成的，是不是一次火山爆發形成的。』
趙中遙聽了飛飛的話，就說道，『關於這個奧林帕斯火山是怎么形成的，現在也是科學家們研究的火星課題之一。一般的科學家都認為，奧林帕斯火山，就是火星在一億五千萬年前的一次發生的一次巨大的火山爆發形成的。
當時的這一個地方，並沒有這一座奧林帕斯火山。只有一座比較小的山峰。但這一座山峰是一座活火山。
這一座活火山在一次強烈噴發後，就形成了現在的奧林帕斯火山。奧林帕斯火山之所以會這么的高大，就是因為當時那一座小一些的火山爆發時，從地下涌出了非常多的岩漿。這些岩漿從地面涌出後，慢慢就堆積了火山口附近。
於是，這一座本來為是很大的山峰，在經過了這一次強烈的噴發之後，就形成了現在壯觀的奧林帕斯山。
當然，這只是一種假說。現在也沒有確切的證據，能夠證明奧林帕斯山就是由一億五千萬年前的一次強烈火山爆發形成的。
可不管怎么樣，這是一個假說是非常有可能的。我們知道，在大海里面的很多小島。其實都是海底火山爆發形成的。雖然我們從海面上來看，這些小島並沒有多大。但實際上它們在海底的部分比在海面的部分要大的多的多。在大海中的任何一座能夠看得見的小島。其實都是大海中的一座大山。只不過，這一座大山的底部，我們無法看到罷了。
其實，不光是在大海上面的小島是由於海底火山爆發形成的。就算是地球上也有很多的大山也都是由於火山爆發形成的。特別是一些活火山。本來都是由於火山爆發形成的。
所以說，在火星上的這一座奧林帕斯山，也有可能是火星在一億五千萬年前，由於一次巨大的火星爆發形成的。
當然，這並不是唯一可以解釋奧林帕斯山存在原因。除了這個火山爆發說。還有地殼的板塊移動說，也就是地震說。這一個學說，就是用我國的珠穆朗瑪峰是怎么形成的原因來套用火星上面的這一座奧林帕斯大山。
因為地球上的珠穆朗瑪峰就是由於亞歐板塊和印度板塊碰撞形成的。而火星上面的奧林帕斯大山，也有可能是因為板塊碰撞形成的。
這一個學說也是有一定的可能的。畢竟，板塊的強烈碰撞確實是可以形成一些巨大的山脈。
但不是所有的板塊碰撞都可以形成巨大的山脈，這還是須要一定的條件的。奧林帕斯山到底是怎么形成的，還有待人們進一步研究。