화산학자들은 화산의 분화 전조 현상을 감시하기 위하여 다양한 방법을 이용한다.
- 지표변형(Deformation) : 화산 아래의 마그마가 지표면 근처로 상승하면 화산체가 부풀어올라 화산체 사면의 경사가 급해지거나, 화산체가 팽창하여 지표면의 위치가 변하게 된다. 이러한 지표변형을 감시하기 위하여 경사계(Tiltmeter)나 GPS 안테나, 거리측량(Surveying)을 실시하여 지표변형을 감시한다.
- 가스 모니터링(Gas monitoring) : 마그마가 지표면 근처로 상승하면서 마그마 내부의 압력이 감소하여 마그마 속에 용해되어 있던 가스가 빠져나오게 된다. 대부분의 가스는 수증기이며, 이산화탄소가 그 다음이고 다양한 황화가스들이 포함되어 있다. 이렇게 방출되는 가스의 흡수율을 관측할 수 있는 FTIR(Fourier transform infrared spectrometer) 등의 장비를 지표면에 설치하거나 비행기에 설치하여 화산가스의 방출량이나 가스의 성분변화를 측정한다. 혹은 분기공(Fumarole)의 가스를 직접 채취하여 분석하기도 한다.
- 지진동 감시(Ground Vibration monitoring) : 마그마가 상승하면서 마그마에 의한 지표변형, 또는 마그마 및 마그마에서 나온 유체가 지각과 마찰하여 생기는 진동에 의하여 화산성 지진 및 진동이 발생한다. 지진계(Seismometer) 등을 설치하여 이러한 지진동을 감시하면 마그마의 상승 속도나 위치 등의 정보를 얻을 수 있다.
- 원격 탐사(Remote Sensing) : 화산은 위험지대이므로 과학자들이 쉽게 접근하기 어려울 수 있다. 따라서 멀리서 관측 가능한 방법을 사용하기도 한다. 열화상 카메라(Thermocamera) 를 이용하여 온도 변화를 측정하거나 고해상도의 CCTV를 이용하여 화산체의 변화를 감시한다. 인공위성을 이용하여 화산재 및 화산가스를 탐지하거나, 합성개구레이다 간섭측정기법(InSAR)을 이용하여 지표변형을 측정하기도 한다. 화산체 아래의 구조를 탐사하기 위하여 중력계(Gravimeter) 및 자력계(Magnetometer)를 설치하여 중자력 탐사를 실시하기도 한다.