Het eiland werd lang geleden door enorme natuurlijke krachten geteisterd. Onvergetelijk is de indruk die Santorini bij aankomst achterlaat. Een vulkaanuitbarsting in ca. 1475 v. Christus veroorzaakte de huidige sikkelvorm van het eiland.
De baai die men binnenvaart is de vroegere krater. De steil uit zee oprijzende kraterwand Caldera bestaat uit grijze, witte en roodbruine lagen vermengd met zwarte lava. De aanblik van een stralend wit stadje balancerend op de rand van deze 270 meter hoge wand is magnifiek.
Het eiland bestaat niet alleen uit vulkanisch gesteente. Op een smalle bergkam in het oosten ligt een 584 meter hoge kalksteenberg (tevens de hoogste top). Verspreid vindt men de wijngaarden en tomatenvelden waar de meeste bewoners van leven. Voor de westkust liggen enkele zwarte eilanden, die in feite de toppen zijn van de in zee verdwenen vulkaan.