Αποτελείται από δυο λόφους που ενώνονται μεταξύ τους με ένα στενό ισθμό. Το νοτιοδυτικό τμήμα του νησιού αποτελείται από παχιά στρώματα ελαφρόπετρας, που έχουν αποτεθεί από δυο εκρήξεις, μετά το σχηματισμό της Νισύρου. Η πρώτη έκρηξη απέθεσε σε ρηχή θάλασσα πάνω από 160 μέτρα πάχους στρώματα κίσσηρης, αυτή που εκμεταλλεύεται από το 1956 η εταιρεία Λάβα Α.Ε. Η δεύτερη έκρηξη αποθέτει ένα στρώμα ελαφρόπετρας 3-4 μέτρων πάχους στο Γυαλί ενώ καλύπτει και τη Νίσυρο με λιθαράκια ελαφρόπετρας που φτάνουν έως και ένα μέτρο πάχος.

Το βορειοανατολικό τμήμα του νησιού αποτελείται ολοκληρωτικά από παχιά ρεύματα φυσικού γυαλιού (από όπου παίρνει και το όνομα του το νησί), ο γνωστός οψιανός και περλίτης