Καθώς η Κίμωλος βρίσκεται στην εξωτερική ζώνη του ηφαιστειακού τόξου του Αιγαίου, η χαμένη στα βάθη των αιώνων τοπική ηφαιστειακή δραστηριότητα άφησε ορατά ίχνη στο νησί, όπως θερμές πηγές και ασυνήθιστους γεωλογικούς σχηματισμούς που συνθέτουν τοπία σπάνιας ομορφιάς. Μεγάλη επιφάνεια του νησιού καλύπτεται από τόφφους. Ένα ελαφρύ πέτρωμα που, κομμένο συνήθως σε σχήμα ορθογωνίου παραλληλεπίπεδου, τα «πώρια» , χρησιμοποιείται σαν οικοδομικό υλικό και παλαιότερα αποτελούσε σημαντικό έσοδο για τους κατοίκους αφού, με τα καΐκια μεταφερόταν σε μεγάλες αποστάσεις εντός και εκτός Ελλάδος. Υπάρχουν πολλά και σημαντικά βιομηχανικά ορυκτά, όπως μπεντονίτης, ποζολάνη, περλίτης, καολίνης, σιδηρομαγγάνιο, βαρύτης, ζεόλιθοι, λίγο θείο και το σπουδαιότερο, το μοναδικό είδος αργίλου, γνωστό από τους προϊστορικούς χρόνους, η «κιμωλία γη» που πήρε το όνομα του από το νησί και λόγω χρώματος και υφής, το έδωσε στην «κρητίδα», την γνωστή μας κιμωλία του μαυροπίνακα. Συνηθισμένα είναι στο νησί τα ημιπολύτιμα χαλαζιακά ορυκτά όπως αμέθυστος, αχάτης, χαλκηδόνιος, ίασπης, οπάλιος κ.α. που εύκολα θα τα βρείτε στις παραλίες σαν πολύχρωμα βότσαλα.