长白山天池火山是目前我国境内保存最为完整的新生代多成因复合火山,位于华北地台北缘辽东台隆区,与北部吉黑地槽褶皱系相接邻。锥体是由多次火山岩浆喷发物叠加而成。它经历了早期的造玄武岩盾阶段(上新世—早更新世)、中期造粗面岩锥阶段(更新世)、晚期造火山碎屑岩席(伊格尼姆岩)阶段。相应地,长白山区的火山岩由造盾阶段的玄武岩类、造锥阶段和近代的粗面岩和碱流岩组成。全新世天池火山发生爆炸式喷发。
天池火山造盾喷发形成天池火山的盾状熔岩台地主体,以天池火山为中心向四周缓慢降低;造锥阶段由粗面岩和碱流岩熔岩和部分碎屑岩形成了层状火山锥,有多个喷发韵律,持续了整个更新世,主要分布于天池火山口周边区域。
全新世主要为爆炸式喷发开成的空降浮岩堆积和由喷发柱崩塌而形成的火山碎屑流(伊格尼姆岩)。空降浮岩堆积一般均披覆于天池火山口缘最上部或锥体斜坡较平缓处。通过对园池岩芯钻探和火山岩年代学的研究,提示约5000多年前和约1000年前,天池火山曾发生过两次大规模的喷发,形成相当厚的火山碎屑流和空降浮岩堆积,这为后来的炭化木年龄测试结果及史料记载资料所证实。天池火山一万年以来喷发的时间序列为:距今约5000(大规模爆炸喷发),距今约4000年(中小规模爆炸喷发),千年前(大规模爆炸式喷发),公元1668—1702年(中等规模爆炸喷发),及1903年(小规模的喷气活动)。
长白山天池火山区历史上曾发生过多次喷发,可能由于那里人迹罕至,高寒多风,气候多变,且由于西北风向的影响,喷发的火山灰多被飘落至朝鲜一侧,因此在中国的历史记载中尚未发现有关天池火山喷发的记述。