A vulkáni kitörések látványossága miatt a vulkánok megfigyelése és leírása már a görög filozófusokat is foglalkoztatta. Az első konkrét megfigyelések Arisztotelész korából (i. e. 4. század) származnak. Később a vulkánosság magyarázatában két, egymással szembehelyezkedő filozófiai iskola alakult ki: Anaximenész  és követői (neptunisták) szerint a vulkánkitöréseket a földrengések okozzák, azokat pedig a föld alatti üregek beomlásai. Ezzel szemben Anaxagorász és követői (plutonisták) úgy vélték, hogy a vulkáni működést kiváltó elsődleges ok a föld alatti üregekben meggyulladt éter. Ez utóbbi felfogást fogadta el később Platón, illetve Arisztotelész is – ő a vulkáni tevékenységet a föld alatti gázok meggyulladásával magyarázta. Úgy vélte, hogy a tűz könnyebb őselem, mint a föld, ezért ez van legfelül, tehát a Föld mélyén hidegnek kell lennie. Ezzel szemben Püthagorasz, majd később Empedoklész úgy vélte, hogy a Földnek folyékony, izzó magja van, amiről a legendák szerint maga Empedoklész  is meggyőződött, amikor megmászta az Etnát, és belenézett. Az első, ténylegesen vulkanológiai leírás Sztrabóné  (i. e. 1. század). Részletesen leírta a Lipari-szigeteket, és arra a következtetésre jutott, hogy a Vezúv is egy vulkán (abban az időben a Vezúv már hosszú ideje aludt). Ugyancsak ő ismerte fel a vulkanizmus és földrengések kapcsolatát.

Nemcsak a görög, de az ókori kínai tudósoktól is maradtak fent vulkanológiai leírások. Az i. e. 3. században élt Wang Chia Shih I Chi munkájában „ezer mérföld” mélységből feltörő forróvízről és a hegyek tetején megjelenő, sárga füstfelhőkről (kénes kigőzölgésekről) számol be. Szintén az i. e. 3. században élő Shu Ching említ meg egy hatalmas forróságot árasztó vulkánt, ami még a követ is megolvasztja.

A római tudósok közül jelentősen hozzájárult a vulkáni jelenségek megfigyeléséhez Seneca, aki a vulkánokat olyan, föld alatti tűzhelyekként írja le, amelyekben a kén és bitumen ég; ennek lángjai időnként a felszínre is felcsapnak. A Vezúv 79-es (többek között Pompeii, Herculaneum és Stabiae városokat is elpusztító) katasztrofális kitörését Tacitus felkérésére ifjabb Plinius dokumentálta. Nagybátyja, idősebb Plinius, aki abban az időben a misenumi római flotta parancsnoka volt, életét vesztette a stabiaei lakosok menekítése közben. Ifjabb Plinius leírása rendkívül pontos, részletes, és kitér a vulkáni működés minden mozzanatára. Emiatt Plinius leveleit tekintik az első valódi vulkanológiai leírásnak.

A középkorban a többi természettudományhoz hasonlóan a vulkánok megfigyelése is háttérbe szorult. Csak néhány arab utazó és szerzetes leírása maradt fent.

A 15. századtól, a felfedezések korában a vulkánok megismerését is egyre fontosabbnak tekintette a tudományos élet. A dél-amerikai spanyol hódítók gazdag aranykincsek reményében nem egyszer a vulkáni kráterek mélyére is leereszkedtek. A 16. században Sebastian Münster Cosmographia című munkájában arról ír, hogy a vulkánokból a Föld belső tüze tör fel. A vulkán kifejezést először a 17. században használta Bernhardus Varenius Geographica Generalis című munkájában.

A 17-18. században, a felvilágosodás korában, amikor egyre mélyrehatóbban kezdtek foglalkozni a természettudományokkal, ismét két szembenálló csoport magyarázta a vulkáni tevékenység eredetét. A plutonisták (Leibniz, Newton, Descartes) szerint a vulkánokat a Föld mélyének tüze működteti. Velük szemben a neptunisták (Guettard, Werner) a vulkáni működés okát a tenger közelségben látták; szerintük a kitörések oka különféle helyi anyagok (pl. kőszén begyulladása).

A vulkáni folyamatok megismerésében a 19. században értek el igazi áttörést, amikor felfedezték (Alexander von Humboldt) a vulkanizmus és a Föld belső hőjének kapcsolatát; behatóbban tanulmányozták a magmát és a hozzá kötödő jelenségeket; jobban megismerték a földrengések mechanizmusát, a kőzetek szerkezetét és kialakulását.

A 20. században elsősorban a lemeztektonika elméletének kiforrása hozott óriási előrelépést; ez megnyugtatóan magyarázta a vulkáni jelenségeknek egy igen nagy csoportját. A század elején jelentek meg az első átfogó, a vulkánokat osztályozó munkák. Ezek (Sapper, Lacroix, Rittmann) még elsősorban geomorfológiai, illetve geokémiai szempontokat követtek. Jelentős szerepet játszottak a vulkanizmus megismerésében a japán tudósok is, ami annak tudható be, hogy országuk az egyik legaktívabb vulkáni zónában fekszik.