Les montagnes Saint Elias forment la plus haute chaîne de montagnes côtières sur Terre. Elle s’est formée en raison de la subduction de la microplaque Yakutat sous la plaque nord-américaine. La microplaque Yakutat est un plateau océanique cunéiforme d’une épaisseur de 20 à 30 kilomètres (12 à 19 mi). Comme la plaque Pacifique adjacente, dont l’épaisseur de la croûte est de 7 kilomètres, la plaque Yakutat se déplace vers le nord-ouest à un rythme de 50 millimètres par an par rapport à l’Amérique du Nord. La plaque Yakutat est transportée vers le nord le long de la faille active Fairweather, qui a probablement débuté il y a plus de 35 millions d’années. En raison de son épaisseur, la plaque Yakutat est flottante, ce qui entraîne le soulèvement en surface de la plaque nord-américaine chevauchante, qui a formé les monts Talkeetna et la chaîne de l’Alaska dans le centre-sud de l’Alaska, situés au-dessus de la partie subduite de la plaque Yakutat.
Les monts St. Elias se sont formés à la limite de la plaque entre la plaque Yakutat et la plaque nord-américaine. Les sédiments d’une épaisseur allant jusqu’à 12 kilomètres qui se sont déposés sur le dessus de la plaque Yakutat se sont imbriqués et déformés lorsqu’ils ont été raclés et composent aujourd’hui les flancs sud (côtiers) des monts St. Elias. En revanche, les régions élevées de la ligne de partage des eaux (champ de glace Bagley, glacier Seward) et au nord de celle-ci sont composées de roches qui font partie de la plaque nord-américaine. Les plus hauts sommets des monts St. Elias sont situés dans la région du champ de glace du parc national Kluane (mont Logan, mont Vancouver) et au nord du glacier Malaspina (mont Saint Elias, mont Cook), dans la région appelée syntaxe des monts St. Dans la région du syntaxe, le style tectonique passe d’un mouvement de glissement le long de la faille Fairweather à une collision à l’ouest du détroit de Malaspina. Cette transition tectonique concentre les contraintes dans la croûte au niveau du syntaxe qui, avec l’érosion glaciaire efficace, entraîne des processus de rétroaction positive qui, au fil du temps, forment des pics montagneux extrêmement élevés et des reliefs locaux, ainsi qu’une exhumation rapide des roches depuis une profondeur de 10 km jusqu’à la surface.