Cet alignement de volcans coïncide avec un ensemble de limites de plaques tectoniques et de failles. Ces limites sont également marquées par les principales fosses océaniques de la planète.

La ceinture de feu compte 452 volcans, soit 75 % des volcans émergés actifs ou éteints de la planète. Cette concentration s'explique par la subduction de plaques océaniques (principalement les plaques Nazca, Cocos, Juan de Fuca, et Pacifique) sous des plaques moins denses (principalement sud-américaine, caraïbe, nord-américaine, d'Okhotsk, philippine et australienne). Le volcanisme de subduction donne le plus souvent naissance à des volcans gris.

Le jeu de ces plaques tectoniques est aussi à l'origine de fréquents séismes (90 % des tremblements de terre et 80 % des plus grands tremblements).

Les volcans de la ceinture de feu du Pacifique sont donc principalement des volcans de subduction, qui s'organisent en arcs volcaniques continentaux (chaînes ou cordillères volcaniques) pour les volcans de marge continentale (Amérique), ou en arcs volcaniques insulaires.

Dans le sens anti-horaire, de la pointe méridionale de l'Amérique du Sud à la Nouvelle-Zélande, ces arcs continentaux et arcs insulaires sont :

- la zone volcanique australe des Andes dans l'extrême sud de l'Argentine et du Chili,

- la zone volcanique sud des Andes dans le centre-ouest de l'Argentine et le centre du Chili,

- la zone volcanique centrale des Andes dans le nord-ouest de l'Argentine, le nord du Chili, la Bolivie, et le sud-est du Pérou,

- la zone volcanique nord des Andes dans le centre de l'Équateur et le sud-ouest de la Colombie,

- les volcans d'Amérique centrale du Panamá au Guatemala en passant par le Costa Rica, le Nicaragua et le Salvador,

- la cordillère néovolcanique dans le sud du Mexique
les volcans du sud-ouest des États-Unis,

- l'arc volcanique des Cascades dans l'ouest des États-Unis,

- les volcans de l'ouest du Canada,

- les volcans du sud-est et du centre de l'Alaska dans le nord-ouest des États-Unis,

- la chaîne aléoutienne en Alaska dans le nord-ouest des États-Unis,

- les îles Aléoutiennes en Alaska dans le nord-ouest des États-Unis,

- la péninsule du Kamtchatka dans l'est de la Russie,

- les îles Kouriles dans l'est de la Russie,

- l'archipel japonais,

- l'archipel de Nanpō dans le sud-est du Japon,

- les îles Mariannes (appartenant aux États-Unis),

- les îles Ryūkyū dans le sud-ouest du Japon,

- les Philippines,

- les îles de la Sonde dans l'ouest et le sud de l'Indonésie,

- les volcans du nord-est de Sulawesi dans le centre de l'Indonésie,

- les volcans de l'ouest d'Halmahera dans l'est de l'Indonésie,

- les volcans des îles Tanimbar dans l'est de l'Indonésie,

- l'archipel Bismarck dans l'ouest de la Papouasie-Nouvelle-Guinée,

- les volcans des monts Bismarck dans le centre et le sud-est de la Papouasie-Nouvelle-Guinée,

- les îles Salomon dans l'ouest de la Papouasie-Nouvelle-Guinée et aux Salomon,

- le Vanuatu,

- les Tonga,

- les îles Kermadec dans le nord de la Nouvelle-Zélande,

- la Nouvelle-Zélande

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