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Elle se base sur une recherche sur le terrain : l'échantillonage, puis sur des analyses en laboratoire : chimie,... Enfin, la grande part du travail est l'interprétation des données qui permetteront de comprendre le type d'activité du volcan et peut-être de prévoir de futures éruptions.
En effet, le but ultime de cette science est de prévoir les catastrophes qui peuvent survenir dans le cadre d'une activité particulièrement intense ou proche d'une forte concentration de population. En prenant des mesures sismiques (tremblements de terre), de gaz, ou de déformation des flancs, le volcanologue peut constater la montée de magma vers la surface et donc l'imminence d'une éruption.