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公元79年8月，意大利的维苏威火山喷发。这可能是历史上最为著名的火山喷发了。很长时间以来，维苏威火山都处于休眠状态；然而当它喷发时，许多城市都遭到了灭顶之灾，其中包括庞贝城、斯塔比亚、赫库兰尼姆。庞贝城和斯塔比亚淹没在了火山灰下，而赫库兰尼姆则葬在了泥石流之中。
休眠中的日本火山富士山就是复合
最常用的办法就是碳定年法。碳定年法通过测量碳14的放射衰变率，确定火山喷发的时间。人们用这种方法测定200年之前的火山喷发时间。火山喷发期间燃烧的树中含有木炭，这种木炭近乎纯碳，是人们测定微量碳14的绝佳物质。
通常情况下，火山都呈锥形，中间有一个凹陷的孔洞，连通地底的熔岩和岩浆。熔岩有时会受到气压的推动，向上流动，打破地壳薄弱处，喷涌而出。地下熔岩向上喷出，岩浆也随之涌出、喷向空中，形成熔岩碎屑、火山灰以及火山尘。火山喷发后的残余物堆积起来，致使火山的体积增大。火山有4种不同类型。
●火山渣锥火山由岩浆碎屑组成。这种火山的斜面倾斜度在20°—40°之间，高度很少超过1640英尺（500米）。亚利桑那州的落日火山口和墨西哥的帕里库廷火山就是火山渣锥火山。
●复合锥火山是岩浆和火山灰交替堆积而成的。这种火山的斜面倾斜度在火山顶时最大，最大能达到30°，越往下坡度越缓，山脚的坡度只有5°。日本的富士山、美国华盛顿州的圣海伦火山都是复合锥火山。
●盾状火山主要由岩浆流构成。这种火山的山顶斜面倾斜度很少超过10°，山脚倾斜度也很少超过2°。夏威夷群岛就是一群盾状火山聚集而成的，其中莫纳罗亚火山是世界上最大的活火山，海拔高度为13,653英尺（4161米）。
●熔岩穹丘是高黏滞性的岩浆缓慢挤出而形成的，就好比挤牙膏一样。美国加利福尼亚州的拉森峰和莫诺顶就是熔岩穹丘。
火圈又名火环，它通常指的是毗邻太平洋的火山带。地壳由15个板块构成，这些板块“漂浮”在熔融层（只有一部分呈熔融状态）之上。大多数的火山喷发、地震和造山运动都发生在不稳定的板块边界。火圈标出了太平洋与周围板块的边界，它从智利一路向北，途经美国的西海岸，直到阿拉斯加州（穿过安第斯山脉、美国中部、墨西哥、加利福尼亚州、喀斯喀特山脉以及阿留申群岛）。而后从西伯利亚一路向南，延亚洲东海岸直到新西兰（穿过堪察加半岛、千岛群岛、日本、菲律宾、西里伯斯岛、新几内亚岛、所罗门群岛、新喀里多尼亚以及新西兰）。世界上共有850座活火山，其中有超过75%的火山都在火圈的范围内。
20世纪90年代初，人们在复活节岛及其周边地区发现了1133座海底山（海平面下的山）和火山锥。许多火山从洋底向上凸起的高度都超过了1英里（1.6千米）。有些火山有将近7000英尺（2134米）高，但它们的山顶可能仍在海面下2500—5000英尺（760—1500米）处，没有高出海平面。
圣安地列斯断层很可能是世界上最著名的断层，它从墨西哥北部起始，贯穿了大部分加利福尼亚州。圣安地列斯断层并非独立断层，而是由许多断层组合而成。断层的北部有逆断层，且多数都是山体断层，位于旧金山附近；断层的南部多为正断层，位于洛杉矶附近。然而，对土地的开发利用导致人们只能在几个特定地点观测断层了，而最著名的断层观测点在旧金山南边的圣安地列斯湖附近。为纪念地质学家安德鲁·劳森（Andrew Lawson，1861—1952），人们将该地的断层命名为圣安地列斯断层。安德鲁·劳森曾对1906年的旧金山大地震进行过研究。
地震仪探测地震波，并在移动的卷
自1770年以来，破坏力最强的5次火山喷发罗列如下：
地震仪是记录地震波的仪器。地震发生时会产生3种波。最先形成的两种波分别是P波和S波，在地球内部传播；第3种波由勒伏氏波和瑞利波构成，沿地表传播。P波的传播速度为3.5英里/秒（5.6千米/秒），是第一个到达地表的波。S波的传播速度是P波的一半多。人类如果知道不同波的传播速度，就能通过测量地震波到达地表的时间差，推断震源和观测站之间的距离了。
大地震动时，由于惯性，地震仪的悬摆几乎纹丝不动；但摇晃的震动却传给了地震仪指针，使其在圆筒纸上进行记录。
断层就是地壳的断裂层，分为正断层、逆断层和走向滑动断层。正断层指的是岩层末端沿着另一岩层末端垂直下滑形成的断层。逆断层指的是岩层沿另一岩层的末端垂直向上滑动形成的断层。走向滑动断层指的是相对位移方向与断层走向平行的断层。而在斜断层中，岩层同时出现水平位移和垂直位移。
在地震仪中，里氏震级是表示震级大小的数值，也就是测量震源发出的地面波的大小。里氏震级是由美国地质学家查尔斯·W.里克特（Charles W. Richter，1900—1985）于1935年设计出来的。里氏震级中，震级每升高1级，意味着地震的强度增加10倍。
里氏震级
修订麦加利地震烈度表是一种测量地震强度的方式。里氏震级利用数学计算，测量地震波，而修订麦加利地震烈度表利用的是地震对特定区域内人和建筑物造成的后果，来评定地震的强弱。1902年，朱塞佩·麦加利（Guiseppe Mercalli，1850—1914）发明了麦加利地震烈度表；随后在20世纪30年代，哈利·伍德（Harry Wood，1879—1958）与弗兰克·纽曼（Frank Neumann）对麦加利地震烈度表进行了修订；修订后的麦加利地震烈度表将地震对汽车、摩天大楼等现代发明物的影响纳入其考虑范围内。
1级 在极特别的情况下，只有少数人能察觉震感。
2级 身处建筑高层的人在睡觉时可能会察觉震感；部分悬吊物品晃动。
3级 室内特别是建筑高层震感明显，但可能无法划入地震之列。停滞的汽车可能会有轻微晃动，就像有卡车经过一样。
4级 发生在白天时，室内的人能察觉震感，但室外的震感并不明显；发生在夜间时，睡着的人可能会惊醒。盘子、门窗晃动；墙壁咯吱作响，很像重型卡车与大楼相撞时的感觉。停滞的汽车晃动明显。
5级 几乎所有人都能察觉震感，许多睡着的人也会被惊醒。盘子、窗户等物品可能震碎；墙灰可能散落得到处都是；不稳固的物体打翻在地。有时大树、杆子等较高物体歪斜。钟摆也有可能停止摆动。
6级 所有人都能察觉震感；许多人受到惊吓、跑到室外。部分沉重家具晃动；有时墙皮掉落或烟囱损坏。破坏程度轻微。
7级 所有人都跑到室外。设计良好、结构紧实的建筑会受到轻微破坏；结构一般、建造良好的建筑会受到轻度到中度破坏；设计糟糕、建造不良的建筑会受到重度破坏，比方说烟囱的损坏。正在开车的司机也能察觉震感。
8级 构造特殊的建筑受到破坏轻微；普通的牢固建筑受到严重破坏，部分建筑倒塌；构造较差的建筑会受到极为严重的破坏，墙板从建筑框架中掉落；烟囱、立柱、纪念碑和墙壁倒塌；工厂区坍塌；沉重家具翻倒在地；会有少量土壤和泥溅出；井水发生变化；人们无法正常开车。
9级 特殊构造建筑破坏严重；设计精湛的框架结构型建筑完全变形；普通牢固建筑物破坏极为严重，部分建筑物倒塌。建筑偏离地基。大地出现明显裂缝；地下管道破裂。
10级 某些建造良好的木质建筑损毁；多数砖石建筑和框架结构型建筑损毁，地基损毁；大地严重裂开；铁轨弯曲。河岸与斜坡处发生滑坡、崩塌严重。水从岸边溢出、溅出。
11级 很少有建筑屹立不倒（砖石制建筑可能尚存）；桥梁坍塌；大地出现较宽裂缝；地下管道完全失去作用；软质土地出现地面崩塌、滑坡现象；铁轨严重变形。
12级 完全损毁。地表呈波状起伏。视线扭曲，地平线弯曲；物体在空中撞来撞去。
发生在海面以下以及海洋附近的大地震会使洋底垂直变形，推动前方海水，形成巨大的海浪，这就是海啸。这种海浪极长（100—200英里/161—322千米），速度较快（500英里/小时或805千米/小时），因此当其到达较浅海域时，海浪长度骤减，海浪高度也会骤然增至100英尺（30.5米）。里氏震级小于6.5级的海洋地震和只使洋底水平变形的地震不会引发海啸。海啸高度的纪录保持者是1958年7月9日发生在阿拉斯加州利陶亚海湾的海啸，它高达1719英尺（524米），速度达100英里/小时（161千米/小时），起因是一次大型地面塌陷。此次海啸都能淹没马来西亚吉隆坡的双子塔（高1483英尺/452米）了。
虽然加勒比海、地中海、大西洋和印度洋都出现过海啸，但海啸出现最频繁的地方是太平洋。2004年12月26日，印度洋有强烈地震（里氏震级9级）；此次地震使苏门答腊岛发生了历史上最具毁灭性的海啸，海啸浪潮高达100英尺（30米）。有11个国家遭到破坏，人员死亡总数超过23万人。此次海啸中蒙受损失且有人员死亡的国家有：印度尼西亚（16.8万人死亡）、泰国、马来西亚、孟加拉、印度、斯里兰卡、马尔代夫、索马里、肯尼亚和坦桑尼亚的东海岸。