大島（736ｍ）は北北西－南南東13km，東北東－西南西9kmの主に玄武岩から成る複式成層火山である．山頂（34°43.6'Ｎ，139°23.7'Ｅ）のカルデラ（直径3～4km）は東方に開く．島の伸長方向に並ぶ側火山からの山腹噴火が多い． 大島の東海岸沿いには大島火山の基盤を成す岡田，行者窟，筆島の古い火山が知られている．島の南端の波浮港は9世紀におきたマグマ水蒸気爆発で出来た池が，後の元禄地震の津波で開口したものであるといわれている． 1552年以降の噴火は主に山頂部で発生していたが，1986年11月の噴火では，三原山頂火口内で噴火後カルデラ床に側噴火がおこり，火口列は外輪山外側斜面にまで延びた．火山活動時期を通じて大島沿岸部に広く変色水が認められた． 大島の北及び東側の急斜面は相模舟状海盆（トラフ）に続く斜面である．大島の西方には北に開く馬蹄形の凹地形が隣接している．大島の長軸方向の延長部にあたる北西には，大島の側火山列として乳ケ埼海丘（水深217ｍ，比高約350ｍ），西乳ケ埼海丘（水深314ｍ，比高約500ｍ）などの高まりがあり，その北方延長部には東伊豆単成火山群がある．南東の延長部は波浮海脚にあたる．同海脚には間隔約800ｍで2列の側火山列がある．1987年の測量の結果，北東側の火山列に水深185ｍの側火山が新たに確認された．1954年と1987年の測量を比較すると，北東側の側火山列に水深の増加が著しく，最大100ｍもの増加があった． 大島の磁気異常は山体地形に伴う異常と北西－南東方向に伸びる磁気基盤の影響が重畳したもので，大島山体の平均的磁化は12a/mで，三原山のそれは6a/mである．1986年の噴火に関連して，三原山ｂ火口付近に振幅300nt，波長約350ｍの熱消磁によるとみられる磁気異常が観測されていた．

伊豆大島南南東約10kmにある堆状の地形である．最浅部は堆北部の小山状に盛り上がる所（34°34.5'Ｎ，139°28.7'Ｅ，水深28ｍ）であるが，それを取り巻くように，大陸棚外縁に相当する水深90～130ｍの平坦面が広く発達する．堆のほぼ中央部に凹地（大室海穴，水深199ｍ）がある．カルデラ地形あるいは火口の一部を示すかは不明である． 大室出シから石英流紋岩，シソ輝石流紋岩が採取されている．