El volcán del Carmolí forma parte de un rosario de islas y cerros volcánicos, situados dentro del entorno del Mar Menor, La Manga e islas del Mediterráneo como la isla Grosa, incluso otros volcanes que se encuentran sumergidos en la plataforma mediterránea (Figura 2). Todos fueron más o menos coetáneos y originaron un paisaje volcánico muy activo a finales del Mioceno. Su origen se debe al ascenso de magma por fallas profundas que se originaron al hundirse en el manto parte de las Zonas Internas (Figura 3) de la gran cadena montañosa Bético-Rifeña, que se formó por el empuje de las placas Africana, Iberia y Mesomediterránea (Ver el apartado de volcanes en este mismo portal).
En general las rocas que aparecen en este volcán son andesitas. Las alteradas son de color más o menos anaranjado por la presencia de óxidos (hematites) e hidróxidos de hierro (goethita), procedentes de la meteorización de los minerales ferromagnesianos existentes en la misma. Mientras que la roca inalterada suele ser gris oscura e incluso negra, con cristales grandes de feldespato envueltos en una matriz microcristalina o vítrea, lo que en su conjunto se denomina una textura porfídica. El afloramiento volcánico está compuesto principalmente por coladas de piroclastos, coladas de lavas y pequeños domos.
Las coladas de piroclastos ocupan la mayor parte de la superficie del afloramiento y fueron generadas por emisiones de tipo explosivo, que se reconocen fácilmente tanto por su estructura como por su modelado. Están formadas por fragmentos, más o menos angulosos y grandes, de rocas volcánicas envueltos y cementados en una matriz fina y muy alterada por la meteorización, que en su conjunto se llaman aglomerados. Entre las coladas de piroclastos aparecen intercaladas capas de cenizas volcánicas (cineritas) y también niveles milimétricos de polimorfos del cuarzo (ópalo y/o calcedonia) intercalados entre las capas de cineritas y de pequeñas geodas de calcedonia, a veces agatiforme. Sus geoformas están influenciadas por la topografía, estructura y resistencia a la meteorización. La meteorización química y física ha afectado más a la matriz que envuelve a los piroclastos, desarrollándose en las superficies menos inclinadas una erosión diferencial que da un paisaje pedregoso y difícil de transitar denominado malpaís. En las laderas más inclinadas predominan los procesos de tafonización; el viento, el agua, la meteorización y el rápido desmantelamiento de las partículas generadas, han dado lugar a agujeros y pequeñas cavidades de gran valor estético.
Las coladas de lava, aunque escasas se observan bien en la cima del volcán y en los cortes realizados por el ejército para las instalaciones subterráneas, en la base de la cara noroeste, donde las rocas están menos afectadas por la meteorización.
Los domos aparecen en las proximidades de la línea de cresta actual del norte. Afloran como pequeños aparatos volcánicos, de dos a cinco metros de diámetro en superficie, originados por rocas con una marcada disyunción columnar, que resaltan sobre el malpaís de las coladas de piroclastos, por ser más resistentes a la meteorización que éstas. Su emisión es posterior a la de las coladas piroclásticas y aprovecharon zonas de debilidad del cono volcánico, por lo cual aparecen más o menos alineados según la dirección de estas antiguas grietas.
No se conocen trabajos geológicos concretos que expliquen la morfología original del volcán del Carmolí, que cartografíen sus diferentes productos eruptivos y que muestren a lo largo del tiempo geológico su evolución geomorfológica, tarea por otra parte difícil debido a su antigüedad. Pero la visita al volcán nos mostrará unos primeros datos de campo que nos pueden servir para deliberar y emitir hipótesis sobre su forma original y su evolución. Algunos de estos datos son que el cabezo presenta una forma de media luna, que se aprecia muy bien en fotografía aérea, cuya parte cóncava está hacia el este. La ladera este del volcán es mucho más abrupta que la occidental, y rodea una zona más o menos llana. Los productos volcánicos se estratifican con una orientación predominante hacia la parte occidental. Se encuentran restos de areniscas, posiblemente marinas, fosilizadas en la ladera noreste del cabezo. No se observa una alineación rectilínea del volcán, salvo entre algunos domos, que indique que la forma de este volcán fuera alargada, es decir que fuese de tipo fisural.
Su forma responde a un volcán de piroclastos, cuyos procesos geológicos de su interior dieron lugar a magmas viscosos con erupciones explosivas, y a la diferente resistencia a la meteorización de los componentes de sus emisiones. Pero los datos de campo antes comentados avalan que podrían haber influido otros procesos más exóticos en la formación de este volcán. La impresión que da al visitarlo es que el cráter principal podría estar en la zona llana que delimita esa morfología semicircular, hacia el actual Mar Menor. Atendiendo a esa hipótesis, la ladera este del cono habría desaparecido posiblemente por la acción erosiva del mar, hay que tener en cuenta que los sedimentos marinos encontrados avalan que el nivel del mar ha estado mucho más alto y alcanzó a estas rocas. Pero quizás otra opción es que la parte del cono que no existe es que simplemente apenas se habría formado por la influencia del viento dominante. El viento de levante en las erupciones, podría haber dirigido, los depósitos de piroclastos más finos hacia el oeste, haciendo que la ladera occidental del volcán creciera más que la oriental.
