白頭山を中心としたこの地域では、約3000万年もの間、繰り返し大量の溶岩を流出する活動を続けています。白頭山地域の火山地形は、溶岩台地、複成火山、単成火山の３つに区分されます。
白頭山の火山体は蓋馬台地と呼ばれる溶岩台地の上に作られています。溶岩台地を作る火山活動は約3000万年前に開始し、50万年前まで断続的に続いていたことがわかっています。 繰り返される噴火活動によって作られた火山を複成火山（成層火山）と呼び、白頭山もこの複成火山で、約150万年前から噴火を繰り返しています。白頭山周辺の地域では、白頭山のような複成火山を少なくとも8体確認できます。現在も活動中の白頭山は山頂の火口がはっきりとしており、きれいな火山地形を観察できます。一方、他の複成火山体では、火口を確認することはできないほど侵食されしまっており、すでに火山活動を終えていると考えられます。
白頭山の北西には小さな丘状の地形が集まった地域があります。これらの丘は火砕丘とよばれ、それぞれ少量の溶岩が噴出されるたびに形成されたものです。繰り返し行われる火山活動とは区別して単成火山と呼ばれ、その集合体を単成火山群といいます。このような小型の火砕丘は白頭山の火山体の周辺にも多数みられ、白頭山の活動に関連した寄生火山と分類されています。
中国東北部・朝鮮地域においてこれほど活動的なのは白頭山地域以外にはありません。なぜこのような活動が3000万年もの間続いているのか。また、なぜこの位置なのか。これも、まだ解決されていない白頭山の謎のひとつといえます。