Wyspa Macquarie jest odsłoniętą częścią podmorskiego Grzbietu Macquarie (ang. Macquarie Ridge) i znajduje się w miejscu, w którym Płyta australijska styka się z Płytą pacyficzną. Wyspa leży blisko krawędzi zatopionego kontynentu Zelandia, ale nie jest uważana za jego część, ponieważ Grzbiet Macquarie jest raczej fragmentem skorupy oceanicznej niż kontynentalnej.
Całą praktycznie południowa i środkową część wyspy budują skały bazaltowe. W części północnej występują gabra, diabazy, troktolity i różne skały ultrazasadowe. Jest to jedyne miejsce na Ziemi, gdzie skały z płaszcza ziemskiego (6 km poniżej dna oceanu) zostały aktywnie odsłonięte ponad poziomem morza. Te wyjątkowe ekspozycje obejmują doskonałe przykłady bazaltów poduszkowych i innych skał wylewnych. Jest to również jedyna znana odsłonięta sekwencja ofiolitów w środowisku oceanicznym.
Ze względu na te wyjątkowe ekspozycje geologiczne w 1997 roku wyspa została wpisana na Listę Światowego Dziedzictwa UNESCO.
Klimat