Η αρχική χρονολόγηση της Μινωικής έκρηξης βασίστηκε σε συγκριτικές μελέτες της τεχνικής των πήλινων αγγείων και σε Αιγυπτιακές πηγές και είχε εκτιμηθεί ότι η έκρηξη του ηφαιστείου που κατέστρεψε την πόλη είχε συμβεί το 1500 π.Χ. Οι απόλυτες χρονολογήσεις, όμως, που έγιναν με βάση τον ραδιενεργό άνθρακα, τη δενδροχρονολόγηση και την παγοχρονολόγηση μετατόπισαν την ημερομηνία 100 με 150 χρόνια παλαιότερα, ενώ η πλέον πρόσφατη χρονολόγηση με ραδιενεργό άνθρακα ενός κλαδιού ελιάς που θάφτηκε από την τέφρα της έκρηξης τοποθετεί την ημερομηνία μεταξύ 1627 και 1600 π.Χ. με πιο πιθανό το διάστημα μεταξύ 1613 με 1614 π.Χ.. Η νέα χρονολόγηση αποδεικνύει την μη σύνδεση της έκρηξης με την καταστροφή του Μινωικού πολιτισμού., που συνέβη πολύ αργότερα και είχε περισσότερο τον χαρακτήρα παρακμής. Η λεγόμενη «μινωική» έκρηξη της Θήρας θεωρήθηκε ότι ήταν δυνατότερη ακόμη και από εκείνη του ηφαιστείου Κρακατόα (Ινδονησία) το 1883 . Λόγω της μεγάλης δύναμης της έκρηξης που προκάλεσε μεγάλες γεωμορφολογικές αλλαγές στο νησί και την ανάδυση του ηφαιστειακού κώνου της Νέας Καμμένης (εκεί που βρίσκεται ο κρατήρας του ηφαιστείου σήμερα), αλλά και λόγω του σχήματος του νησιού (μοιάζει με ημισέληνο με τα δύο μικρά νησάκια (παλαιά και νέα Καμμένη) στο μέσον της βαθιάς λεκάνης (caldera), το νησί συνδέθηκε με τον μύθο της βυθισμένης Ατλαντίδας, όπως την περιέγραψε ο Πλάτων. Φυσικά, καμία επιστημονική απόδειξη δεν υπάρχει έως τώρα ούτε για την ύπαρξη της Ατλαντίδας, αλλά κυρίως για την ταύτιση της με το νησί της Θήρας. Σε σχέση με την εποχή του χρόνου που έγινε η έκρηξη, πιθανολογείται ότι ήταν άνοιξη, καθώς έχουν ανακαλυφθεί στο στρώμα των υλικών της έκρηξης κόκκοι γύρης από ελιές και κωνοφόρα δέντρα.