2009年8月、Googleは新たな検索アーキテクチャ "Caffeine" の公開を発表した。この新アーキテクチャはFacebookやTwitterなどのサービスから更新情報を素早く導入して最新の情報を検索結果に反映させるものである。Google側はこれを使ってもユーザーがすぐに変化に気づくことはないとしつつ、開発者らにサンドボックスで新しい検索のテストをしてほしいとしている。検索エンジン最適化に影響する差異としては、キーワードの重み付けが大きくなり、ドメインの運用期間が重視されるようになった点を挙げている。この動きはマイクロソフトが検索サービスを一新してBingと改称したことへの対応と見られた。2010年6月8日、GoogleはCaffeineの完成を発表し、索引の更新を継続的に行うことで従来より50%新鮮な検索結果がえられるようになったとしている。
Googleは検索ページに表示しているロゴを時折変えることがあり、これをGoogle Doodle（「いたずら書き」の意）と呼ぶ。変更されたロゴをクリックすると、関連する話題の検索結果ページが表示される。また、ロゴにマウスをかざすと、説明がみられる。最初の例は1998年のバーニングマン祭だった。他にもアルベルト・アインシュタインのような有名人の誕生日、レゴブロック50周年のような記念日、バレンタインデーのような祝日にロゴが変更されてきた。
Googleは、悪意あるソフトウェアをこっそりユーザーのコンピュータにインストールしようとすることが知られているサイトについて、検索結果に "This site may harm your computer" と表示する。2009年1月31日の約40分間、あらゆる検索結果がマルウェアだと分類されてしまい、上記メッセージが表示される代わりに検索されたページにクリックで飛ぶことができなくなった。このバグは人為的なものである。Googleは悪意あるサイトの一覧を保持しており、そこにあらゆるURLに拡張可能な "/" を誤って追加したことが原因だった。
2009年5月12日、Googleは hCard、hReview、hProduct といったマイクロフォーマットを解析し、それらを検索結果に反映させることを発表した。これをGoogleは「リッチスニペット」と呼ぶ。
Googleの検索エンジンは単純なテキストとしてクエリを受け付け、それを一連の検索語に分割する。検索語は一般に通常の単語であり、それが検索結果に含まれることになる。単語の並びを引用符 (") で囲んで1つの句としたり、ブーリアン演算子を使うこともでき、"+" や "-" を検索語の前につけたり、"site:" のような特殊な演算子を使うこともできる。"検索演算子 - Web Search ヘルプ" にそれらの使用法がある（後述の検索オプションも参照）。「検索オプション」というウェブフォームを使うと、検索結果を絞り込むための追加情報を入力できる。
Google検索は最もよく使われる検索エンジンであるため、多くのウェブサイトはGoogleの検索結果で上位に表示されるようになる方法を熱心に探究している。そして、そのような方法をアドバイスするコンサルタント業も発生した。これを検索エンジン最適化と呼ぶ。検索エンジン最適化は、ウェブページのコンテンツの改変と周辺の要因（ページランク）への対処に分けられる。ただし、やり方が極端だとスパムと判断される。Googleはウェブサイト向けに検索エンジン最適化のガイドラインを公表している。
索引付けできないがオンラインで利用可能なデータはインターネット上に多数存在する。それらを深層Webなどと呼ぶが、Googleも含めた検索エンジンはそのようなデータをほとんどカバーしていない。深層Webには、図書館の図書目録、立法府など政府機関の公文書、電話帳、あるいはデータベースへの動的なクエリによって生成されるコンテンツなどが含まれる。国によってはプライバシー保護の観点から一部のリンクを示すことを禁じている。例えばスイスでは各個人が自分の名をGoogleの検索結果で見つけた場合、その削除をGoogleに要求できる。
Googleが索引付けしたウェブページの正確な割合は不明であり、正確に計算するのも非常に難しい。Googleはウェブページを索引付けしてキャッシュするだけでなく、PDF、Word文書、Excelのスプレッドシート、Flashファイル、プレーンテキストファイルなど、様々な種類のファイルの「スナップショット」をとっている。プレーンテキストやFlashファイル以外は (X)HTML に変換したものをキャッシュしており、対応するビューアやアプリケーションがなくても閲覧できるようにしている。ユーザーは検索エンジンのカスタマイズとして、デフォルトの言語を設定したり、「セーフサーチ」機能でフィルタリングを設定したり、1ページに表示する検索結果数を設定したりできる。これらの設定はcookieとしてユーザーのコンピュータに長期的に保持しており、またユーザーが検索した単語の履歴を1年以上もの長期に渡ってcookieの形で保持している。
Googleが成功した大きな理由の1つがページランクと呼ばれる特許取得済みのアルゴリズムであり、これによって検索文字列に最も適したウェブページを上位に表示できる。Google以前の主な検索エンジンはキーワードに基づいて検索結果の順位付けをしていた。それは、検索文字列がそのページ内に出現する頻度を順位付けの基本とし、それによって検索文字列とそのページの関連性の強さを評価していた。これに対してページランク・アルゴリズムでは、重要とされるページからリンクされている数を評価の基本とする。リンク元ページの重要度もページランクで決定されるため、そのアルゴリズムは再帰的になる。Googleはページランクだけでなく様々な指標を検索結果の順位付けに追加しており、今では200以上の異なる指標を使っているという。不当な順位の操作を防ぐためと、競合他社への優位を確保するため、詳細は秘密にされている。
気象庁や防災科学技術研究所等の地震観測施設により地震の観測が行われている。東北地方太平洋沖地震（2011年3月11日）以降、八甲田山周辺を震源とする地震が増加している。また、2013年2月以降、山頂直下を震源とする地震が散発的に発生している。一方、GPS観測により山体が膨張してるように見えるとして2013年6月18日に気象庁が観測機器を新たに設置し、監視を強化した事が報道された。2013年7月からは、東北大学噴火予知研究観測センターらによる広帯域地震観測が実施されている。また、2013年9月には、東京大学地震研究所と東北大学噴火予知研究観測センターらによる12箇所の観測点による重力臨時観測が実施された。2016年12月1日より気象庁が24時間体制で火山活動を監視する常時観測火山に追加されることとなった。