I Campi Flegrei è un complesso di numerosi coni e crateri vulcanici. In particolare,   una caldera di 12 x 15 km si è creata a seguito di due eruzioni esplosive molto intense avvenute 39.000 e 15.000 anni fa.

La depressione della scarpata è visibile ancora sul Monte di Procida, sul lato a settentrione del Piano di Quarto e della Collina dei Camaldoli. Proseguendo verso sud si possono osservare i limiti della caldera all’interno del golfo di Pozzuoli.

La più antica  delle grandi eruzioni calderiche è quella del Tufo Grigio Campano che, con la sua esplosione, ha emesso 100-150 km³. La seconda eruzione, denominata  Tufo Giallo Campano, ha eruttato una quantità di  magma pari a 20-30 km³. Gli ultimi 10.000 anni sono stati caratterizzati da vistosi periodi di attività e periodi di quiescenza che sono durati dei secoli o, addirittura, millenni. La crisi eruttiva tra i 4.500 e 3.700 anni fa ha assegnato a questo evento l'ultima grande eruzione, che ha formato numerosi eventi a nord-est di Pozzuoli e vicino all'attuale lago d'Averno.

Le eruzioni, prevalentemente esplosive, sono imputabili  all’interazione con l'acqua, ma non sono mancati episodi caratterizzati da emissioni laviche che  hanno formato dei duomi.

Nel 1538 è nato il Monte Nuovo, che è l'ultima eruzione dei Campi Flegrei. Questo evento è avvenuto il 29 settembre, nei pressi del borgo di Tripergole, dove prima non vi era alcun centro eruttivo. In pochi giorni si formò un cono di ceneri e pomici alto 130 metri.

Un lento movimento del suolo denominato bradisismo, ha inabissato molte opere di epoca romana. Tra il 1982 e il 1984, Pozzuoli fu interessata dal sollevamento del suolo. Attualmente, nonostante non siano ben chiare le cause del bradisismo, i vulcanologi non escludono che tali sollevamenti siano connessi ad un aumento di pressione del bacino magmatico. 

Edward Lorenz ha descritto con tre equazioni un particolare moto dei fluidi dove il riscaldamento di un gas o di un liquido avviene con un movimento convettivo. La convezione atmosferica mette in movimento le molecole dell'aria che salgono dalla superficie attraverso l’energia solare.

Lorenz nel descrivere la convezione in una tazzina di caffè  ritenne  che il fenomeno era solo uno dei molti processi idrodinamici che avvengono nell'universo, desiderando di predirne il comportamento futuro. In un incontro scientifico, affermò che era difficile prevedere la temperatura del caffè nel breve termine, ma era semplice affermare che questa diminuisse dopo un'ora. Il raffreddamento del caffè è regolato attraverso le equazioni del moto che governano il sistema.

Lorenz rese semplicissime le equazioni descriventi la convezione, ma ne conservò la non-linearità. Le equazioni apparivano semplici agli occhi di un ricercatore che poteva dire: "Potrei risolverle", ma nessuno ci riuscì.

Elena Cubellis, Giuseppe Luongo, Adriano Mazzarella ed il sottoscritto hanno pubblicato nel 2002 sul Journal of Volcanology and Geothermal Research il lavoro scientifico dal titolo "Simulating the mechanism of magmatic processes in the Campi Flegrei area (Southern Italy) by the Lorenz equations", nel quale si evidenzia che le fasi eruttive dell'intero sistema vulcanico dei Campi Flegrei sono fortemente caratterizzate da una graduale riduzione dell'attività vulcanica. In effetti, alcuni limiti geologici sembrano indicare una  riduzione dell'attività vulcanica a partire dalla caldera primordiale. Altri dati sembrano indicare una ragionevole stazionarietà dei processi tettonici che sono rimasti invariati negli ultimi 30.000 anni con lo stesso regime tettonico. In particolare, il processo di espansione che opera nel bacino tirrenico è responsabile di un graduale assottigliamento della crosta e l'intrusione di masse magmatiche in esso. Queste masse sono responsabili di un'attività vulcanica che sembra diminuire in breve tempo. Assunto che dal 1985 al 2000 si sono alternate fasi di innalzamento e abbassamento del suolo, il massimo della convezione si è verificato intorno al 2006 con una forza inferiore alle precedenti crisi. In un tale scenario, i processi convettivi diminuiscono fino alla loro completa estinzione.

Gennaro Di Donna