Η χερσόνησος του Μέθανα αποτελείται από 80% ηφαιστειακά πετρώματα και 20% παλιούς ασβεστολιθικούς ορεινούς όγκους από τον γεωλογικό Μεσαίωνα (Τριαδικό, Ιουράσικο, Κιμωλία).

Τα πρώτα ηφαίστεια ξέσπασαν στο βάθος του Σαρωνικού κόλπου πριν από 3-4 εκατομμύρια χρόνια και σταδιακά δημιούργησαν τη χερσόνησο. Περίπου 28-30 μεμονωμένα "ηφαίστεια" μπορούν να προβληθούν στο χάρτη και στο έδαφος.
Πιθανότατα είχαν τροφοδοτηθεί από λίγους θαλάμους μάγματος σε βάθος περίπου 7-8 χιλιομέτρων. Οι περισσότεροι θολωτοί θόλοι που μπορεί κανείς να δει ακόμα σήμερα είναι περίπου 500.000 - 50.000 ετών και ο νεότερος στο χωριό Καμένη Χώρα  έχει ηλικία μόλις 2.300 ετών. Καθώς η αφρικανική πλάκα συνεχίζει να ολισθαίνει κάτω από την πλάκα της Ευρώπης και της Μικράς Ασίας, η προσφορά φρέσκου, ελαφρύτερου μάγματος δεν θα σταματήσει στο μέλλον. Αυτό σημαίνει ότι στο μέλλον θα υπάρξουν περαιτέρω ηφαιστειακές δραστηριότητες στην περιοχή. Κανείς δεν μπορεί να εκτιμήσει πότε ακριβώς.

Λόγω της έντονης τεκτονικής δραστηριότητας, τα Μέθανα και η περιοχή του Σαρωνικού κόλπου διαχωρίζονται από τις διαταραχές και οι σεισμοί δεν είναι ασυνήθιστοι. Συνήθως είναι αδύναμοι τρόμοι. Τα περισσότερα από τα ηφαίστεια και οι ιαματικές πηγές των Μεθάνων βρίσκονται πάνω σε ρήγματα. Τα ρήγματα στον ασβεστόλιθο δημιούργησαν σπηλιές στο καρσικό σύστημα (π.χ. το "σπήλαιο περιστεριών").