As Montanhas Rochosas foram formadas como resultado da colisão de duas placas tectônicas. A Placa Farallon e a Placa Norte-Americana colidiram há cerca de 80 milhões de anos, e a Placa Farallon começou a subducir sob a Placa Norte-Americana. Isso fez com que a crosta da Placa Norte-Americana engrossasse e subisse, formando as Montanhas Rochosas.
A colisão das duas placas também provocou a formação de magma, que subiu à superfície e formou vulcões. Muitos dos picos das Montanhas Rochosas são, na verdade, vulcões extintos. O pico mais alto das Montanhas Rochosas é o Monte Elbert, localizado no Colorado e tem uma altitude de 14.440 pés (4.401 metros).
As Montanhas Rochosas ainda estão subindo hoje, embora a taxa de elevação tenha diminuído consideravelmente. As montanhas também estão sendo erodidas pelo vento, pela água e pelo gelo, que as desgastam lentamente.