הרי געש והתפרצויות געשיות מהווים את הקצה הנראה לעין של תהליכים מורכבים המתרחשים עמוק בכדור הארץ. אחד מאמצעי המחקר בוולקנולוגיה הוא שימוש במכשירים המאפשרים הצצה אל מתחת לפני השטח, על-מנת לשפר את ההבנה של תהליכים אלה. לכן, מחקר וולקנולוגי הוא בסופו של דבר רב-תחומי וקשור בגאופיזיקה, פטרולוגיה וגאוכימיה.

המדען העוסק בתחום זה נקרא וולקנולוג. במסגרת מחקריהם מבקרים וולקנולוגים בהרי געש, בעיקר בפעילים בהם, כדי לצפות בהתפרצויות ולאסוף דגימות מחומרי הפליטה של ההר, הכוללים אפר געשי, סלעים געשיים ודגימות לבה. אחד ממוקדי המחקר בוולקנולוגיה הוא ניסיון לשפר את חיזוי התפרצויות הרי הגעש – נושא העשוי לשפר את ההיערכות לקראתן ולמנוע פגיעה בחיי אדם, בדומה לחיזוי רעידות אדמה. על כן, וולקנולוגים חוקרים את אופן היווצרותם של הרי הגעש ואת מצבם הנוכחי, ומעבדים מידע בהתחשב בעברם.