Santorini is een vulkaaneiland in de Egeïsche zee. Op het eiland zijn de sporen van de verschillende erupties duidelijk zichtbaar. De officiële naam voor Santorini is Thira. Het oorspronkelijk ronde eiland is in stukken gebroken, met in het midden een caldera van 7 bij 12 kilometer. De rand van de caldera bestaat uit de eilanden Therasia en Santorini. In het midden van de caldera liggen de eilanden Nea Kameni en Palaia Kameni. Deze eilanden zijn ontstaan tijdens latere erupties.
Santorini is de meest actieve vulkaan in de zuid Egeïsche vulkaanboog die ruim 500 kilometer lang is. De vulkaanboog is het resultaat van de subductie zone ten zuiden van Kreta. Het vulkanisme op Santorini is begonnen in vroege Pleistoceen, zo'n 2 miljoen jaar geleden. De basis van het eiland bestaat uit geplooide metamorfe gesteenten zoals schist uit de tijd van de Alpiene orogenese in het Mioceen tijdperk. De vulkanische afzettingen zoals basalt en rhyoliet stammen uit het Pleistoceen en zijn gevormd door erupties van opeenvolgende schildvulkanen. De daaropvolgende door inzakking gevormde caldera enkele honderdduizenden jaren geleden heeft ervoor gezorgt dat momenteel alleen nog de randen van de caldera boven zee uitsteken. De meest bekende eruptie van de vulkaan is de Minoïsche eruptie die plaatsvond in de Bronstijd, zo'n 3500 jaar geleden.
Volgens berekeningen is er 100 kubieke kilometer tephra door de vulkaan uitgestoten. Mogelijk heeft deze explosieve eruptie ook geleid tot tsunami's en mogelijk de val van de Minoïsche beschaving. Materiaal van deze eruptie is in de hele regio teruggevonden in afzettingen. Mogelijk heeft de eruptie wereldwijd tot klimaatveranderingen geleid.
In het jaar 1707 ontstond door een nieuwe eruptie het eiland Nea Kameni in het midden van de caldera. Meerdere erupties volgden daarna. De laatste eruptie vond plaats in 1950. Recent is er door geologen vastgesteld dat de magmakamer onder het eiland aan het groeien is.