Khí núi lửa đã được thu thập và phân tích từ năm 1790 bởi Scipione Breislak ở Ý.[4] Thành phần của khí núi lửa phụ thuộc vào sự chuyển động của mắc ma trong núi lửa. Do đó, những thay đổi đột ngột trong thành phần khí thường báo trước sự thay đổi trong hoạt động của núi lửa. Theo đó, một phần lớn giám sát nguy cơ của núi lửa liên quan đến việc đo lượng khí thải thường xuyên. Ví dụ, sự gia tăng hàm lượng khí CO2 tại Stromboli đã được quy định là tiêm mắc ma giàu dễ bay hơi ở độ sâu trong hệ thống.[5]

Khí núi lửa có thể được cảm nhận (đo tại chỗ) hoặc lấy mẫu để phân tích thêm. Cảm biến khí núi lửa có thể là:

• trong khí bằng các cảm biến điện hóa và các tế bào khí quang phổ hồng ngoại
• bên ngoài khí bằng quang phổ từ xa trên mặt đất hoặc trên không, ví dụ, quang phổ tương quan (COSPEC), Quang phổ hấp thụ quang học vi sai (DOAS) hoặc Quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR).

Sulfua điôxít (SO2) hấp thụ mạnh ở bước sóng tử ngoại và có nồng độ nền thấp trong khí quyển. Những đặc điểm này làm cho sulfua điôxít trở thành mục tiêu tốt để theo dõi khí núi lửa. Nó có thể được phát hiện bởi các công cụ dựa trên vệ tinh, cho phép giám sát toàn cầu và bằng các công cụ trên mặt đất như DOAS. Các mảng DOAS được đặt gần một số núi lửa được giám sát tốt và được sử dụng để ước tính dòng SO2 phát ra. Hệ thống phân tích khí đa thành phần (Multi-GAS) cũng được sử dụng để đo CO 2 và SO 2 từ xa. Thông lượng của các loại khí khác thường được ước tính bằng cách đo tỷ lệ các loại khí khác nhau trong khối núi lửa, ví dụ như FTIR, cảm biến điện hóa ở miệng núi lửa, hoặc lấy mẫu trực tiếp và nhân tỷ lệ khí quan tâm với SO2 từ thông.

Lấy mẫu trực tiếp lấy mẫu khí núi lửa thường được thực hiện bằng phương pháp liên quan đến bình được sơ tán bằng dung dịch xút, lần đầu tiên được sử dụng bởi Robert W. Bunsen (1811-1899) và sau đó được tinh chế bởi nhà hóa học người Đức Werner F. Giggenbach (1937-1997), được đặt tên Giggenbach-chai. Các phương pháp khác bao gồm thu thập trong các thùng rỗng sơ tán, trong các ống thủy tinh chảy qua, trong các chai rửa khí (máy lọc lạnh), trên các gói lọc ngâm tẩm và trên các ống hấp phụ rắn.

Kỹ thuật phân tích cho mẫu khí bao gồm khí sắc ký với nhiệt độ dẫn phát hiện (TCD), ngọn lửa phát hiện ion hóa (FID) và khối phổ (GC-MS) cho khí, và các kỹ thuật hóa học ướt khác nhau cho các loài bị giải thể (ví dụ, acidimetric chuẩn độ cho hòa tan CO2 và sắc ký ion cho sunfat, clorua, florua). Các kim loại vi lượng, thành phần hữu cơ và đồng vị thường được xác định bằng các phương pháp phổ khối khác nhau.