La vigilància de volcans es fa mesurant instrumentalment l'activitat sísmica, la deformació, l’emissió de gasos i temperatures anòmales, complementat la informació obtinguda amb l'observació directa.
L’observació directa: hi ha fenòmens fàcilment observables com els sorolls, lleus moviments sísmics, aparició de fumaroles, contaminació d'aigües amb gasos volcànics, variació del nivell dels pous d'aigua. Des dels inicis de l’antiguitat l’home ha fet seguiment dels fenòmens volcànics i tenim constància de l'observació dels fenòmens volcànics, recollits en textos clàssics, per exemple l'erupció de Santorini (Grècia) i l'evacuació anticipada de Pompeia i Herculà (Itàlia).
Vigilància sísmica: el seguiment de l'activitat sísmica és la més antiga de les tècniques de vigilància de volcans, els primers instruments per a l'estudi de les tremolors del Vesuvi són de finals del segle XVIII. La instrumentació consisteix amb la instal·lació d'un sismòmetre, afegint altres tècniques de vigilància a mesura que les possibilitats econòmiques ho permeten. Cada cop hi ha més volcans instrumentats, això es deu al major desenvolupament que presenta la sismologia a totes les universitats i centres de recerca, al menor cost aparent de la instrumentació sísmica i a la major facilitat per a realitzar una anàlisi elemental de les dades obtingudes.
Control de la deformació: es una altra de les tècniques de vigilància de volcans més esteses i eficaces. És especialment útil en volcans on les característiques del magma puguin provocar grans deformacions de l'edifici. Un magma molt fluid produeix una deformació mínima ja que es pot moure fàcilment per fractures de pocs centímetres d'amplada, llevat dels casos on intervé un gran volum de magma que provocaria deformacions apreciables. Per contra, un magma viscós haurà d'obrir conductes molt amplis, fins i tot de centenars de metres per moure’s i les deformacions seran enormes. Cal tenir present que la deformació varia amb la distància i només molt a prop del centre d'emissió assoleix valors importants. Les tècniques per a la mesura de la deformació utilitzen aparells com el teodolit, nivell, distanciòmetre, inclinòmetre i imatges satèl·lit.
El gasos: quan el sistema volcànic evoluciona, es produeix un desequilibri en la composició dels gasos, aquest desequilibri és el indicador de l'activitat. Els gasos procedents del magma circulen pel sistema de fractures, interaccionant amb els diferents aqüífers i sortint a la superfície en forma de fumaroles o de fonts termals. El SO2 i el CO2 es consideren els components més significatius de la presència de magma. Per obtenir informació completa sobre la composició del gas volcànic, l'única manera consisteix a realitzar un mostreig directe de les fumaroles, analitzant posteriorment al laboratori mitjançant les tècniques químiques habituals. S'han desenvolupat instruments que permeten mesurar gasos concrets a distància de manera automatitzada i que són especialment útils en les fases de repòs o preeruptiva. Una altra tècnica consisteix en analitzar els gasos dissolts en les aigües procedents del volcà, tant superficials com de aqüífer.