화산섬 제주는 신생대 제3기말 플라이오세에서 신생대 제4기 플라이스토세에 걸친 화산활동의 산물로 형성되었다. 즉 신생대 제3기말 플라이오세에 기저를 구성하고 있는 현무암이 해상에서 분출된 이후, 신생대 제4기(1백20만년 전~2만5천년 전) 동안 계속적인 화산활동의 결과로 만들어진 성산층, 화순층, 신양리층 등의 퇴적암층과 현무암, 조면암질안산암, 조면암 등의 화산암류, 그리고 후화산작용에 따르는 각종 화산쇄설물 등으로 제주도(濟州島)가 형성된 것이다.
제주에서의 화산활동은 크게 5회의 분출 단계로 구분되고 있으며, 110회 이상 용암분출이 있었던 것으로 확인되고 있다.

제1분출기(1백20만년 이전) - 기저 형성
제주도(濟州島)의 기반은 서귀포층, 기저현무암, 시대 미상의 퇴적암층과 화강암으로 구성되어 있다. 서귀포시 남서 해안 절벽에서만 소규모로 노출되어 있는 서귀포 퇴적층에서 신생대 제3기말 플라이오세(2백60만년 전 ~ 1백20만년 전)의 것으로 보이는 동물 화석이 확인됨으로써, 그 하부에 있는 기저현무암층은 서귀포층 퇴적 이전의 분출 결과로 볼 수 있다. 또한 지하수 개발을 위한 시추결과, 제주도(濟州島) 곳곳의 해수면 아래에서 동일한 현무암층이 확인돼, 제주도(濟州島)의 기저를 형성하고 있음을 알 수 있다.







제2분출기 (1백20만년 전 ~ 70만년 전) - 원시제주도 형성
이 시기에 서귀포퇴적암층에서 분출한 표선리 현무암이 최초로 용암대지를 형성하였다. 그로부터 성산층과 화순층 퇴적기에 이르기까지 서귀포조면암과 중문조면암까지의 분출이 있었다. 이 분출의 결과 산방산에서 서귀포를 잇는 해안선을 중심으로 원시제주도가 형성되었다. 또한 화산쇄설물이 퇴적되어 성산 일출봉, 산방산, 고산봉, 별도봉, 단산 등의 기생화산들이 형성되었다.






제3분출기 (70만년~30만년 전) - 해안저지대 형성
10만년 동안 정지상태에 있던 화산활동이 재개되어, 제주현무암의 분출로부터 하효리현무암과 법정리조면암의 분출이 있었던 시기이다. 이때 분출한 용암류들은 점성이 약해 유동성이 컸기 때문에 현재 제주도(濟州島) 대부분의 해안 테두리까지 용암대지를 형성할 정도로 넓게 흘러갈 수 있었던 것으로 보인다. 또한 같은 이유로, 제주도 중심부에서 수십 회의 분출이 이루어졌지만 이 시기의 한라산체 높이는 약 950m 정도로, 높지 않았던 것으로 추정되고 있다.







제4분출기 (30만년~10만년 전): - 한라산 화산체 형성
시흥리현무암의 분출로 시작하여 한라산조면암질안산암의 분출이 있었던 시기이다.
초기에는 동서 해안지대에 넓게 유출되었으나, 점차 백록담을 중심으로 국한되어 분출하였다. 이때 분출한 용암류는 이전 시기의 것들과는 달리 점성이 커서 유동성이 적은 성질을 가졌기 때문에 넓게 퍼지지 못하고 분화구 주변에 쌓여 현재의 한라산과 같은 높이의 한라산체를 형성할 수 있었다.






제5분출기 (10만년~2만5천년 전): 기생화산 형성
이 시기에는 한라산 정상에서의 분출을 비롯하여 한라산체의 산록에서 동시다발적인 오름들의 분화활동이 일어난다.
한라산 중심부에서는 백록담현무암이 한라산의 조면암질 정상을 부수고 북동면에 분출하여 현무암 웅덩이를 형성해 현재의 백록담 분화구의 모습을 갖게 된다.
동시에 한라산체 도처에서 일어난 화산활동으로 기생화산[오름]들을 생성하여 오늘날의 제주도(濟州島)와 유사한 지형과 지질을 완성하게 되었다.