長白山是一座歷史悠久，氣勢雄偉，景色秀美的高大火山體，它像無形的化石記錄了人類活動的腳印和歷史變遷的痕跡，歷史上只能上溯帶6億年前，那時候長白山地區曾是汪洋大海，經過漫長歲月無數次的造山運動，地殼變遷，地下流出的玄武岩漿，沿着地裂的縫隙，大量噴出地面，於是出現了滄海變大山的局面。最後長白山還經歷了火山爆發和冰川的雕塑，形成今天的地貌景觀。
在距今約3000萬年前，即第三紀的時候，地球進入了一個新的活動時期，即地質學上所說的喜馬拉雅造山運動。在大約2500萬年的時間裏，長白山地區經歷了4次火山噴發活動，玄武岩漿從上地幔出發，沿着地殼中的巨大裂隙不斷上涌，以巨大的能量噴出地表(地質學上稱爲裂隙式火山噴發)。攜有強大沖擊力的岩漿，將原來的岩石及岩漿中先期凝固的巖塊及火山灰、水蒸氣等噴向空中，然後在重力和風力的作用下降落到火山口周圍或一側，堆積成各種火山地貌。由於玄武岩漿粘度較小，在地表的流動速度較快，流淌的距離較遠，所以形成了廣闊的玄武岩臺地。長白山區沿北西方向分佈的南崗山脈，長虹嶺及影壁山等長白山主峯的基底均爲此期形成的玄武岩臺地。
在火山噴發之前，長白山的地表大體上還是比較平坦的，距今277萬年前，以長白山爲中心，地殼出現了極大的縫隙，導致最早的火山噴發，形成了玄武熔岩臺地，這就是現在的長白山熔岩臺地和白茂熔岩臺地，熔岩的厚度爲50-300米，面積達1.5萬平方公里，當時，長白山因爲有熔岩噴口，所有位於高度高於其它地方的盾狀臺地的頂端，後來，火山活動一度中斷，在58萬年前又出現第二次火山噴發以致黏度較強的鹼性粗面岩在長白山的中心附近堆積起來，岩層的總厚度在896.78米以上，距今約44萬年前，第三次火山噴發依然是黏度較強的鹼性粗面岩，因此難以遠移，只能在原有粗面岩新堆積起來，岩層的厚度達到111米，距今21萬年前，發生了第四次火山噴發，鹼性粗面岩又一次堆積，厚度爲196米，在那次火山噴發活動的末期，經火山口沉陷而形成了天池。
在距今約60萬年至1500萬年(第四紀中-晚更新世)期間，長白山區又經歷了一個地殼活動的時期，地質上稱爲白頭山期。這個時期發生了4次火山爆發，爆發方式以中心式爲特點，地下岩漿沿着深斷裂的交匯處形成 的筒形通道上涌，在地表構成了火山錐體地貌景觀。
噴發歷史
第一次火山噴發形成的距今60萬年左右的噴出物構成了長白山火山錐體底板;第二次火山噴發在距今40-30萬年左右，此次噴發持續時間較長，岩層分佈面積廣 ，厚度大;第三次火山 噴發在距今20-10萬年左右，最後完成了長白山火山錐體形態;第四次噴發大約在距今8萬年左右，以小規模火山活動爲主，熔岩流覆蓋在火山錐體某些部位之上。至此，長白山主峯形成了。
在以上4次火山活動中，每一次噴出的火山物質都使火山增高200米以上。同時，在主火山口周圍，還形成了一些小的寄生火山口。此後，長白山進入相對穩定時期。
在距今11000-15000年(第四紀全新世期間)，火山再次復活，噴出了大量的灰白-淡黃色浮巖，局部厚度達60米。這次猛烈的火山爆發，使火山錐頂部崩破塌陷，形成了漏斗狀火山口。當火山噴發強度及熔岩溫度逐漸降低時，熔漿在火山通道內逐漸冷凝並堵塞火山通道。在火山作用停止後，火山口內接受大氣降水和地下水的不斷補給，逐漸蓄水成湖，形成火山口湖。這就是聞名遐邇的長白山天池。
長白山火山口湖的周圍，羣峯屹立，其中超過2500米的山峯就有16座，其他山峯高度均在2300米以上。山頂部幾乎全由距今12000年前後噴發的火山灰和淡黃色浮巖所組成。山峯陡峭嵯峨，挺拔峻秀，如蓮花、似竹筍，十分壯觀，與天池碧水交相輝映，美不勝收。
當長白山主體形成後，該區進入了火山爆發的間歇期，地殼運動相對穩定。但是，在地質歷史的長河中(地球形成距今至少有46億年，長白山區的地殼演化也進行了約32億年)，長白山的地質演化歷史只是短短的一瞬間。長白山火山爆發的歷史就更加短暫了，但至今還沒有死去，只是處於休眠狀態，稱爲休眠火山。據史料記載，自1597年以來，長白山火山曾有過三次小規模的間歇式活動。
第一次噴發是在1597年8月26日(明萬曆二十五年)。據目擊者記載，當時有“放炮之聲，仰見則煙氣張天，大如數摟之石，隨煙折出，飛過大山後不知去處”。
第二次噴發是在1668年(清康熙七年)，長白山區下了一場“雨灰”(即火山灰)。
第三次噴發是在1702年4月14日(清康熙四十一年)。據史料記載：“午時，天地忽然晦螟，時或赤黃，有同煙焰，腥臭滿室，若在烘爐中，人不堪重熱。四更後消止，而至朝視之，則遍野雨灰，恰似焚蛤殼者”，“同月同日，稍晚後，煙霧雲氣，忽自西北，地昏暗，腥臭襲人之衣裙”。又據《長白山江岡志略》記載，長白山附近有“炭崖”，“崖底出木炭甚多，獵者每拾以爲炊，土人因其出於地中，故以神炭呼之，...過此拾有數塊，燃之以烤鹿脯，與尋常木炭無異。但以兩丈深之土崖，能產木炭，大者拱把(兩手合圍-作者注)，小者一握。”經地質工作者考證，這些木炭是由於這次火山噴發時高溫的熔漿將樹木烘烤、燃燒炭化的結果。
長白山火山目前處於休眠期。在海拔兩千多米的山上，有多處溫泉不斷從地下溢出，這說明，地下仍孕育着巨大的能量。據近代地震觀測， 長白山區地殼相對穩定。 長白山目前尚無火山噴發的徵兆。
