Le isole di Procida e Vivara possono essere considerate come un lembo periferico occidentale dell'area vulcanica dei Campi Flegrei. I crateri di Procida – Vivara, come nei Campi Flegrei, hanno avuto origine prevalentemente da eruzioni di tipo esplosivo alimentate da magmi ad alto contenuto di gas che venendo a contatto con acque superficiali, hanno portato alla frammentazione del magma e alla successiva rapida litificazione delle piroclastiti accumulatesi nei pressi del centro eruttivo, portando alla formazione dei "tufi". Oltre un secolo fa il geologo Giuseppe De Lorenzo scriveva "ogni singolo punto che studiamo della regione flegrea, ci rivela l'origine esplosiva, violenta, dei suoi vulcani": Vivara ha avuto questo tipo di genesi.

I resti del cratere, oggi rappresentati dal colle di Santa Margherita Vecchia e dall'isola di Vivara, modellati dall'azione incessante degli agenti erosivi, sono testimonianza di un'eruzione avvenuta almeno 55.000 anni fa (tra le più antiche dell'area Flegrea) in ambiente marino poco profondo. Il complesso di isole Procida-Vivara devono la loro attuale forma alla mutua e complessa interazione tra le morfologie eruttive, i fenomeni vulcano-tettonici e le oscillazioni eustatiche, avvenute nell'intervallo tardo-pleistocenico-olocenico (da 80.000 a 5.000 anni fa). 

Prove che documentano queste ipotesi sono le forme dei rilievi emersi e sottomarini, le analisi paleoambientali e i dati geoarcheologici. L'evoluzione morfologica tardo-pleistocenica è stata essenzialmente controllata da una serie di intense eruzioni piroclastiche che hanno interessato non meno di otto edifici vulcanici, la maggior parte dei quali all'epoca, posti in ambiente sottomarino; uno dei più antichi (se non quello più antico) è quello che ha dato origine al cratere Vivara, del quale l'Isola è ciò che rimane del bordo occidentale. Nei millenni successivi almeno tre fasi di sollevamento hanno fatto emergere l'isola, sopra la quale si sono depositati i prodotti vulcanici generati dalle eruzioni di Ischia, Procida (sono evidenti su Vivara i prodotti generati dall'eruzione di Solchiaro datata a 18.000 anni fa) e dei Campi Flegrei. 

Tali dislocazioni recenti sono state probabilmente controllate da fenomeni vulcano-tettonici piuttosto che bradisismici confermate anche dalla presenza nei pressi di Punta Mezzogiorno a Vivara di una scala scolpita nella locale formazione piroclastica con la base a circa 9,5 m sotto il livello del mare e verosimilmente d'età egeo-micenea (circa 4100-3800 anni fa).