Bergfræði gosefna
Rannsóknir
Meðan á gosum stóð í Surtsey og ekki síður eftir að þeim lauk hafa íslenskir og erlendir vísindamenn stundað margvíslegar jarðfræðilegar rannsóknir í eynni. Má þar telja rannsóknir á bergfræði gjósku og hrauns, steindafræði frum- og síðsteinda, efnasamsetningu lofttegunda úr bergkvikunni og sjávar- og vindrofi.
Af jarðeðlisfræðilegum athugunum má nefna jarðskjálftamælingar, flugsegulmælingar, þyngdarmælingar og GPS-mælingar.
Bergfræði gosefna
Gjóskan og hraunið í Surtsey er alkalíólivínbasalt, en þessi gerð basalts finnst í Vestmannaeyjum og á Snæfellsnesi. Gjóskan er að mestu brúnt basaltgler sem myndaðist við snöggkælingu heitrar bergkvikunnar í sjó, en hraunið er yfirleitt alkristallað vegna mun hægari kólnunar. Í berginu eru allstórir kristallar af ólivín og plagíóklas.
Efnagreiningar á bergi frá ýmsum tímum Surtseyjargosa sýna að smástígar en reglulegar breytingar urðu á efnasamsetningu bergkvikunnar þegar leið á gosið, meiri en vanalegt er í basaltgosum yfirleitt. Þessar breytingar hafa sennilega orðið á löngum tíma í kvikuþróm á nokkurra kílómetra dýpi undir eynni. Leiddar hafa verið líkur að því að upprunalega bergkvikan hafi orðið til við hlutbráðnun bergs í efri möttli jarðar, á um 60-65 km dýpi.