Η Νίσυρος αποτελείται αποκλειστικά από ηφαιστειακά πετρώματα των οποίων η μεγάλη ποικιλία της σύστασης και των μορφών τους καθιστούν τη Νίσυρο ένα υπαίθριο γεωλογικό μουσείο. Το είδος και η σύστασή τους εξαρτάται από τη σύσταση του μάγματος που τροφοδοτεί τη δράση που τα γεννά.

Το αρχικό μάγμα που τροφοδοτεί την ηφαιστειακή δράση στη Νίσυρο, οι πετρολόγοι το ονομάζουν ασβεσταλκαλικό βασάλτη. Όταν το μάγμα εξέλθει στην επιφάνεια σε μικρό χρονικό διάστημα δίνει βασαλτικές λάβες.



Εαν παραμείνει για μεγάλο χρονικό διάστημα αποθηκευμένο στο φλοιό της γης διαφοροποιείται το ποσοστό πυριτίου,καλίου και νατρίου. Έτσι ο βασάλτης γίνεται ανδεσίτης,δακίτης και τέλος ρυόλιθος.



Η δομή των ηφαιστειακών πετρωμάτων είναι άμορφο γυαλί και ορυκτοί κρύσταλλοι. Οι ορυκτοί κρύσταλλοι που βρίσκονται στα πετρώματα της Νισύρου είναι:



 Άστριοι (ορυκτά πυριτίου,αργιλίου,ασβεστίου, νατρίου και καλίου σε μορφή λευκών διαυγών κρυστάλλων)

 Πυρόξενοι (ορυκτά πυριτίου,ασβεστίου,σιδήρου και μαγνησίου σε μορφή σκούρων πράσινων εως μαύρων κρυστάλλων)

 Κεροστίλβες (ορυκτά πυριτίου,ασβεστίου, σιδήρου, μαγνησίου,νατρίου και τιτανίου σε μορφή σκούρων πράσινων εως φαιών κρυστάλλων)

 Ολιβίνες (ορυκτά πυριτίου,σιδήρου και μαγνησίου σε μορφή μελί εως φαιοπράσινων κρυστάλλων)

Η ταχύτητα ψύξης και η χημική σύνθεση των πετρωμάτων καθορίζει το χρώμα τους (λευκότεφρο, φαιό, πράσινο εως και μαύρο).

Τα αέρια που φιλοξενούνται στο μάγμα καθορίζουν την τελική μορφή των ηφαιστειακών πετρωμάτων. Έτσι έχουμε τα εξής είδη πετρωμάτων:

 Σκουριές (σπογγώδη μορφή και χαρακτηριστικό μαύρο ή σκούρο κόκκινο χρώμα)



 Κίσσηρη (=ελαφρόπετρα, λευκό πέτρωμα από φυσητό γυαλί και λίγους κρυστάλλους)



 Οψιανός (μαύρο ηφαιστειακό γυαλί με κρυστάλλους). Δεν υπάρχει στη Νίσυρο αλλά στο νησάκι Γυαλί.

Μια ειδική ομάδα πετρωμάτων της Νισύρου είναι τα εξαλλοιωμένα πετρώματα που δημιουργούνται από έντονη υδροθερμική δραστηριότητα.



Τέλος, ένα ιδιαίτερο και αρκετά σπάνιο πέτρωμα είναι το σκαρν. Το χρώμα του κυμαίνεται από ανοιχτό πράσινο εωα λαδί ή ροδοκόκκινο εως μαύρο ανάλογα με τους κρυστάλλους που το αποτελούν. Αυτοί είναι κυρίως πυρόξενοι,ολιβίνες, επίδοτα, σπινέλοι και γρανάτες.

Το σκαρν δημιουργείται όταν το λιωμένο πέτρωμα διεισδύει σε ασβεστόλιθους και μάρμαρα.