黄石国家公园地处素有号称美洲脊梁的落基山脉中，位于美利坚中西部怀俄明州的西北角，并向西北方向延伸到爱达荷州和蒙大拿州，面积达九千平方公里，比美利坚的一些州的面积还要大。

黄石国家公园约96%的土地面积位于怀俄明州内。另外3%是在蒙大拿州，剩下的1%在爱达荷州，黄石公园空中从北到南有上百公里，从西到东九十公里，河流和湖泊占了土地面积的5%，其中最大的水体黄石湖占了三万五千多公顷