Durante la crisi del 2002-2003 sono state registrate variazioni nei parametri geochimici monitorati (aumento del flusso di CO₂ dai suoli, variazione dei rapporti isotopici di ³He/⁴He e d¹³C_CO2 nei gas fumarolici e nella falda).

Le variazioni, registrate già qualche mese prima dell’inizio dell’eruzione, sono compatibili con la risalita di batch di magma non ancora degassato. Una nuova risalita di magma è stata identificata prima del parossisma del 5 aprile 2007.

Anche durante l’eruzione del 2007, sono state osservate anomalie geochimiche prevalentemente nei siti in area craterica e, in maniera minore, nell’acquifero termale.

Le variazioni del rapporto carbonio/zolfo registrate prima di esplosioni maggiori confermano la validità del modello di solubilità sviluppato in questi anni. In sintesi, l’arrivo di nuovo magma nei condotti di alimentazione di un vulcano (ciò ha validità sia per lo Stromboli che per l’Etna) determina un aumento del flusso di CO₂ (gas poco solubile che viene rilasciato a grande profondità dal magma). L’approssimarsi in superficie del magma provoca il rilascio dell’anidride solforosa (SO₂), fase in cui il rapporto C/S diminuisce considerevolmente. Le fasi tardive di degassamento presentano invece rapporti HF/SO₂ ed HCl/SO₂ piuttosto elevati.