Η Μήλος είναι ένα γεωλογικό θαύμα που διαμορφώθηκε από ηφαιστειακή δραστηριότητα που έλαβε χώρα πριν από 2-3 εκατομμύρια χρόνια. Το νησί διατηρεί στοιχεία του φλογερού παρελθόντος του μέσα από τα μοναδικά τοπία και τους γεωλογικούς σχηματισμούς.
Διαθέτει δύο σβησμένα ηφαίστεια: τη Φυριπλάκα στην κεντρική νότια περιοχή με έναν αξιοσημείωτο κρατήρα διαμέτρου 1.700 μέτρων και ύψους 220 μέτρων και του Τράχηλα στα βόρεια-βορειοδυτικά. Επιπλέον, έχει αρκετούς ηφαιστειακούς θόλους, συμπεριλαμβανομένων της εξέχουσας κορυφής του Προφήτη Ηλία και του Κάστρου της Χώρας.
Επίσης, παρουσιάζει ενεργά γεωθερμικά χαρακτηριστικά, συμπεριλαμβανομένων των φουμαρόλων (πηγών αερίου) σε περιοχές όπως η Αγία Κυριακή, το Παλαιοχώρι, η Πυρομένη και ο Αδάμαντας. Η Μήλος είναι διάσπαρτη με θερμές πηγές, θυμίζοντας το έντονο γεωλογικό παρελθόν της.