L'isola di Ischia delimita la parte nord occidentale del golfo di Napoli. L'isola, con una superficie di 46 Km², rappresenta la parte emersa di un campo vulcanico molto più ampio dell'isola attuale. Con i Campi Flegrei e il Vesuvio, Ischia costituisce la classica area vulcanica attiva della Provincia Potassica Romana Quaternaria dell'Italia centro-meridionale. Ischia è caratterizzata da una zona centrale di sollevamento tettonico (Mt Epomeo, un horst vulcano-tettonico alto 787 m s.l.m. le cui faglie sono ancora fortemente attive), e da numerosi centri eruttivi che hanno prodotto coni piroclastici, di lava, di cenere e colate laviche. L’ horst vulcano-tettonico di M.Epomeo è la struttura morfo-tettonica dominante. Il sollevamento è iniziato 33.000 anni fa come testimoniato dall’ età delle rocce deformate coinvolte nel sollevamento. Le caratteristiche geologiche e il vulcanismo di Ischia sono determinate da un network di faglie normali e di fratture. In figura 1 è evidente la correlazione tra elementi tettonici e attività idrotermale. La maggioranza di tali strutture associate ad attività idrotermale intensa (fumarole e sorgenti termali) è riconoscibile nel settore settentrionale, occidentale e meridionale sulle faglie marginali di M.Epomeo, nell’angolo NO dell’isola (M.Vico), nella spiaggia di Carta Romana (lato E) e lungo la faglia Agnone-S.Angelo nella porzione SE dell’isola. La maggior parte delle rocce sono di origine vulcanica, principalmente alcalitrachiti, trachibasalti, latiti e fonoliti.  Le rocce più antiche sono datate 250.000 anni e il vulcanismo è continuato sino a tempi storici (1301 dC loc. Arso). Terremoti superficiali, l’ultimo dei quali nel 1883 a Casamicciola e la presenza di numerose sorgenti termali (T < 90°C) e di fumarole (T ≈ 100°C) testimoniano lo stato persistente di attività di questo sistema vulcanico.

Le acque di falda ricadono in tre campi composizionali diversi:
- Acque bicarbonato-alcaline caratterizzate da bassa salinità, basso contenuto in B (e Mg) che potrebbero essere il risultato di processi di lisciviazione delle rocce da parte di acque meteoriche con arricchimento in Na e K;
- Acque bicarbonato-alcalino-terrose caratterizzate da bassa salinità, basso contenuto in B (e Mg) e bassa temperatura, ritenute il termine meteorico che circola in rocce carbonatiche;
- Acque cloro-solfato- alcaline caratterizzate da salinità prossima a quella dell'acqua di mare, elevata temperatura e le più alte concentrazioni di B.
Il reservoir geotermico è caratterizzato da un sistema bifase (liquido + vapore) con temperature prossime a 280°C e PCO₂ sino a 30 atm. La fase liquida è costituita da acqua di mare “modificata” che si è arricchita in alcuni elementi (B, K e Cl) ed impoverita in altri (ad es. in Mg) a causa degli intensi processi di interazione acqua-roccia.
La temperatura di questo reservoir, stimata utilizzando la composizione chimica dei gas campionati in varie aree dell’isola è abbastanza uniforme (280°C). Ciò indica probabilmente l’esistenza di un unico reservoir profondo che alimenta i gas fumarolici.