Als Fumarolen werden Öffnungen bezeichnet, aus denen vulkanische Gase an die Erdoberfläche dringen. Sie befinden sich im Vulkankrater, an den äußeren Hängen des Kraters, oder im direkten Umfeld eines Vulkankegels. Meist gruppieren sie sich entlang konzentrischer, oder radialer Risse im Vulkan. Fumarolen werden an Hand der Temperatur und der Zusammensetzung der austretenden Gase klassifiziert. Grob gesagt sinkt die Temperatur mit wachsendem Abstand zum Eruptionszentrum und mit der Zeit, die nach der Eruption vergeht. Von dieser Regel gibt es jedoch zahlreiche Ausnahmen.
Die Temperaturen fumarolischer Gase variieren zwischen ca. 1000° C bis zu unter 100° C. Hochtemperatur Fumarolen enthalten relativ große Anteile an Salzsäure, Flusssäure und freien Hydrogenen. Fumarolen mit niedrigeren Temperaturen (< 650° C) enthalten einen größeren Anteil Schwefelgas. Bei allen Fumarolen, egal welcher Temperatur besteht das Gas jedoch größtenteils aus überhitztem Wasser, also Dampf. Dominiert nach dem Wasserdampf der Schwefelgasanteil einer Fumarole, so wird sie als Solfatare bezeichnet.

Fumarolen deren Temperatur weit unter der Siedetemperatur von Wasser, nahe der Lufttemperatur liegen, sind reich an Kohlendioxid. Sie haben den speziellen Namen Mofetten. Wenn die topographischen Bedingungen gegeben sind und die Windrichtung stimmt, sammelt sich das Kohlendioxid da es schwerer als Luft ist, in Vertiefungen. Tiere und Vögel die in solche Kohlendioxidfallen geraten, sterben an Sauerstoffmangel. Während der Hekla-Eruption in Island 1947-1948, sammelte sich Kohlendioxid in Vertiefungen nahe dem Vulkan. Schafe, die die Senke durchquerten, erstickten, während die Köpfe der Hirten über den Rand der Senke herausragten. So trugen die Männer keine Schäden davon. Fumarolische Gase bestehen nahezu immer vorwiegend aus Wasser. Das zweithäufigste Gas ist Kohlendioxid, gefolgt von Schwefelgas und Schwefelsäure. Kohlenmonoxid, Fußsäure, Borsäure, Ammoniak, freie Hydrogene und nichtreaktive Gase wie Argon sind oft in geringen Mengen zu finden. Mineralien, die im Gas gelöst sind, lagern sich bei dessen Abkühlung am Rand der Fumarole ab. Besonders häufig sind dabei Schwefelablagerungen, wie sie z.B. auf der Insel Vulcano zu sehen sind.
Verändert sich die Gaszusammensetzung, nimmt die Aktivität oder die Temperatur der Fumarolen zu, oder erscheinen neue Fumarolen, so kündigt sich möglicherweise ein Vulkanausbruch an. Das Fehlen fumarolischer Aktivität ist jedoch keine Garantie dafür, dass ein Vulkan nicht wieder aktiv werden kann.