Lo studio quantitativo dei processi che avvengono in aree vulcaniche può seguire una metodologia empirico-fenomenologica su base statistica, oppure teorico-numerica su basi fisiche.
Nello studio di sistemi a elevato numero di gradi di libertà, come sono quelli vulcanici, la modellazione statistica permette, attraverso un approccio empirico, di individuare e stimare direttamente dai dati quali siano e quanto valgano i parametri rilevanti in un sistema, Lo studio simultaneo di diversi vulcani consente di disporre di un numero di dati quantitativi maggiore che nello studio di ogni singolo vulcano e permette di evidenziare le caratteristiche comuni e peculiari dei processi pre-eruttivi.
I sistemi vulcanici, come la maggior parte dei sistemi geofisici, sono inaccessibili e sono luogo di processi fisici che si svolgono su tempi troppo lunghi per poter essere seguiti sul campo. La modellazione teorica, cioè la "traduzione" dei processi fisici in termini matematici, riproduce il comportamento del sistema e permette di stimare quali siano i parametri più rilevanti e e in che misura ne determinino lo stato (e siano perciò da misurare e tenere sotto controllo con particolare attenzione).
La sezione INGV di Bologna contribuisce alla divulgazione scientifica sui processi
vulcanici, sull’utilizzo di metodi matematici e numerici in vulcanologia e,
soprattutto, sui temi della percezione e mitigazione del rischio
vulcanico.