Tre perioder eller geologiske faser er anerkjent i Campi Flegrei: For omtrent 40 000 år siden nådde den eksplosive vulkanske aktiviteten sitt klimaks med eksplosjonen av vulkanen Archiphlegreus. Utbruddet omfattet 680 km³ magma, som spredte tefra over hele Campania-regionen. Kompaktert tefra skaper tuffstein, mye brukt til slutten av antikken som byggemateriale.