Tidak seperti jenis ilmuwan lainnya, ahli vulkanologi terbatas dalam kemampuan mereka untuk melihat langsung ke dalam apa yang mereka pelajari. Mereka mengandalkan berbagai alat untuk memberi mereka informasi. Alat yang sangat sensitif ini memungkinkan mereka untuk mengawasi segala sesuatu mulai dari aktivitas gempa bumi hingga perubahan lereng permukaan gunung berapi hingga jenis gas yang dikeluarkan oleh gunung berapi.
Monitor Seismik
Gunung berapi dan daerah sekitarnya merupakan sarang aktivitas gempa, dan peningkatan jumlah gempa dapat menjadi indikator akan terjadinya letusan. Seismometer atau seimographs mendeteksi dan merekam gempa bumi. Perangkat canggih ini mengukur intensitas, eskalasi, dan episentrum (titik asal aktivitas) gempa bumi. Big Island of Hawaii memiliki lebih dari 60 stasiun pemantauan seismik.
Pencitra Termal
Karena mustahil bagi para ilmuwan untuk melihat ke dalam gunung berapi, mereka menggunakan pencitraan termal untuk mengambil gambar panas yang dipancarkan oleh gunung berapi. Gambar menunjukkan aliran lava mana yang lebih panas, lebih baru, dan mana yang lebih dingin, karena lebih tua.
Gerakan Tanah
Satelit Pemosisian Global (GPS), Pengukuran Jarak Elektronik (EDM) dan instrumen perataan standar mengukur perubahan dalam formasi tanah gunung berapi.
Tiltmeter, misalnya, mengukur "sudut kemiringan lereng gunung berapi." Saat magma terakumulasi di bawah permukaan, tekanan yang diberikan menyebabkan permukaan mengembang. Hawaiian Volcano Society menggunakan pengukur kemiringan yang dapat "mengukur perubahan kemiringan sekecil satu bagian per juta".
Sampel Gas
Ahli vulkanologi dapat mengetahui apa yang terjadi di bawah permukaan gunung berapi berdasarkan gas yang dipancarkannya. Perubahan jumlah karbon atau gas belerang dapat berarti masuknya magma baru, sementara gas hidrogen sulfida yang berbau busuk dapat menandakan letusan yang akan datang.
Mendapatkan sampel ini bisa berbahaya, jadi para ilmuwan menggunakan sebuah spektrometer. Setiap jenis gas memiliki ciri khas cahayanya sendiri, sehingga perangkat ini, yang menganalisis cahaya yang datang melalui gumpalan vulkanik, dapat memberi para ilmuwan informasi yang mereka butuhkan dari jarak yang aman.
Pemetaan Radar
Instrumen radar, yang dibawa oleh pesawat atau satelit, memberikan peta tiga dimensi permukaan gunung berapi yang sangat detail. Dengan menggunakan gambar-gambar ini, ahli vulkanologi dapat memprediksi pola aliran magma atau tanah longsor.
Gambar-gambar ini juga membantu pejabat setempat dalam mencari tahu rencana evakuasi jika terjadi letusan.