Im Gegensatz zu anderen Arten von Wissenschaftlern sind Vulkanologen in ihrer Fähigkeit eingeschränkt, einen Einblick in das, was sie studieren, aus erster Hand zu erhalten. Sie verlassen sich auf eine Reihe von Werkzeugen, um ihnen Informationen zu geben. Diese hochsensiblen Werkzeuge ermöglichen es ihnen, alles von der Erdbebenaktivität über die Veränderungen der Hänge der Vulkanoberfläche bis hin zu den von den Vulkanen ausgestoßenen Gasarten im Auge zu behalten.
Seismische Monitore
Vulkane und ihre Umgebung sind eine Brutstätte für Erdbebenaktivitäten, und eine Zunahme der Erdbeben kann ein Indikator für einen bevorstehenden Ausbruch sein. Seismometer oder Seimographen erkennen und zeichnen Erdbeben auf. Diese hochentwickelten Geräte messen die Intensität, Eskalation und Epizentren (den Ausgangspunkt der Aktivität) eines Erdbebens. Die Big Island von Hawaii verfügt über mehr als 60 seismische Überwachungsstationen.
Wärmebildkameras
Da es für Wissenschaftler unmöglich ist, ins Innere eines Vulkans zu sehen, verwenden sie Wärmebildkameras, um Bilder von der von einem Vulkan abgegebenen Hitze zu machen. Die Bilder zeigen, welche Lavaströme heißer, also neuer, und welche kühler, also älter sind.
Bodenbewegungen
Global Positioning Satellite (GPS), Electronic Distance Measurement (EDM) und Standard-Nivellierungsinstrumente messen Veränderungen in der Bodenformation eines Vulkans.
Der Neigungsmesser misst beispielsweise "den Neigungswinkel der Flanke eines Vulkans". Da sich Magma unter der Oberfläche ansammelt, führt der ausgeübte Druck dazu, dass sich die Oberfläche ausdehnt. Die Hawaiian Volcano Society verwendet Neigungsmesser, die "Steigungsänderungen von nur einem Teil pro Million messen können".
Gasproben
Vulkanologen können anhand des ausgestoßenen Gases erkennen, was unter der Oberfläche eines Vulkans passiert. Veränderungen der Menge an Kohlenstoff- oder Schwefelgasen können einen neuen Magmazustrom bedeuten, während übelriechendes Schwefelwasserstoffgas eine bevorstehende Eruption signalisieren kann.
Die Entnahme dieser Proben kann gefährlich sein, daher verwenden Wissenschaftler ein Spektrometer. Jede Gasart hat ihre eigene charakteristische Lichtsignatur, sodass dieses Gerät, das das durch eine vulkanische Wolke einfallende Licht analysiert, Wissenschaftlern aus sicherer Entfernung die benötigten Informationen liefern kann.
Radar-Mapping
Von Flugzeugen oder Satelliten getragene Radarinstrumente liefern unglaublich detaillierte, dreidimensionale Karten der Vulkanoberfläche. Anhand dieser Bilder können Vulkanologen Strömungsmuster von Magma oder Schlammlawinen vorhersagen.
Diese Bilder sind auch für lokale Beamte hilfreich, um im Falle eines Ausbruchs Evakuierungspläne zu ermitteln.