长白山火山是我国最大的一座休眠火山,其喷发历史,可以分出以玄武质岩浆喷发为主的造盾阶段,以粗面岩、碱流岩熔岩喷发为主的造锥阶段,和以布里尼式造伊格尼姆岩喷发(爆炸式喷发)为主的近代喷发和历史喷发三个阶段,其锥体由数十层在更新世中、晚期喷出的碱性粗面岩、碱流岩和少量碱流岩质黑曜岩等熔岩以及粗面质火山角砾岩、凝灰角砾岩等组成。另外,长白山(2691m)也是中国东部晚更新世以来存在冰川作用典型山地之一,在天池周围海拔2000 m以上保存着良好的冰川侵蚀与堆积地貌,在火山锥体内侧与外侧构成“口内口外”模式的冰斗冰川。冰川的发育依托独特的火山地质与地貌大背景,保存完好的冰斗、槽谷、冰坎、磨光面以及冰碛垄等,显示研究区在末次冰期有过多次冰川作用。通过对冰碛物光释光(OSL)年代测定,结合冰川地层与火山地层的相互关系以及火山岩的K-Ar、高精度铀系不平衡测年(TIMS)、电子自旋共振(ESR)等年代结果,确定长白山地区发生两次冰进作用,即黑风口冰进,分布于火山锥体的西坡和北坡海拔2000-2100m处,冰进时段为距今20ka左右,属于末次冰盛期(LGM)的产物;气象站冰进,分布的海拔高度为2400-2600m处,冰川作用发生在11ka前后,属于晚冰期的产物。虽然长白山是一座直到历史时期还有活动的火山,火山活动及其喷发物破坏并掩盖了相当一部分古冰川遗迹,但是全新世冰场组总厚度不超过60m,较薄的火山喷发物也难以把冰川侵蚀地形完全掩盖起来。长白山今天的地貌景观正是经历了冰与火的洗礼之后形成的。在相似的季风系统影响下(冬雨雪型),长白山末次冰期的冰川序列与东亚沿海其它冰川发育地区,如台湾、日本等地具有一定的时空耦合性,而没有发现末次冰期中、早阶段(MIS3/4)冰进作用的遗迹很可能是由于后期猛烈的火山喷发作用。