Le sette Isole Eolie sono solo la parte emersa di imponenti apparati vulcanici che formano l'arco vulcanico eoliano di forma quasi semicircolare. Questa complessa struttura geologica, lunga circa 200 km, comprende, oltre alle isole emerse, anche cinque vulcani completamente sottomarini: Eolo, Enarete e Sisifo ad occidente di Alicudi e Lametini ed Alcione a nord di Stromboli.

Lipari, la maggiore isola dell'arcipelago, è la porzione emersa di un grande apparato vulcanico, alto circa 1600 m che, partendo da una profondità di circa 1000 m sotto il livello del mare arriva a 602 metri s.l.m. (monte Chirica situato nella zona nord dell'isola). Le rocce più antiche affioranti sull'isola hanno un'età di 223.000 anni, quelle più giovani risalgono al VI secolo dopo Cristo (Monte Pilato e Forgia Vecchia).

Quest'ultima fase, particolarmente recente, sottolinea che da un punto di vista vulcanologico, Lipari deve considerarsi ancora un vulcano attivo. Attualmente le uniche testimonianze di attività vulcanica sono rappresentate da fumarole (fra Timpone Pataso e Timpone Ospedale) e sorgenti termali (Terme di San Calogero e località Bagno Secco).

L'attività fumarolica è responsabile della formazione delle cave di caolino che si trovano nella zona occidentale dell'isola. Il quadro geologico abbastanza complesso che caratterizza Lipari è il risultato di due principali stadi di attività vulcanica separati da uno stadio di eventi erosivi.

Il primo stadio pre-erosivo consiste in due periodi (primo e secondo) di attività vulcanica caratterizzati da messa in posto di prodotti variabili da andesiti basaltiche ad andesiti.

Il secondo stadio (erosivo) è caratterizzato da un periodo (terzo) in cui è esistita attività vulcanica (prodotti andesitici) e attività erosiva marina (paleosuperfici di abrasione marina e relativi depositi di sabbia e ciottoli: conglomerati marini).

Il terzo stadio post-erosivo consiste in due periodi (quarto e quinto) di attività vulcanica a sempre più alto contenuto di potassio.