A virágsziget vulkáni eredete
Madeira a portugál szigetvilág fő szigete 741 négyzetkilométerrel. Ide tartozik a szintén lakott testvér -sziget Porto Santo (45 négyzetkilométer) és a három kicsi, lakatlan és védett Ilhas -sivatag (1,4 négyzetkilométer). Madeira a nyugati hosszúság 17 fokánál és az északi szélesség 33 fokánál található az Atlanti -óceán közepén, körülbelül a marokkói Casablanca kikötőváros magasságában.
A lakatlan Selvagens -szigetcsoport, amely 3 szigetből és egy sziklás zátonyból áll, és szintén természetvédelem alatt áll, Madeira és a Kanári -szigeteki Tenerife között helyezkedik el. Ezek a szigetek földrajzilag nem tartoznak a Madeira -szigetekhez, de közigazgatásilag hozzá vannak kötve.
A többi atlanti szigetcsoporthoz (Azori -szigetek, Kanári -szigetek, Zöld -foki -szigetek) hasonlóan Madeira vulkanikus eredetű. A kréta időszakban (kb. 136-65 millió évvel ezelőtt) és a harmadidőben (kb. 65-2 millió évvel ezelőtt) volt egy úgynevezett "forró pont" a szigetország alatt. Ez biztosította az állandó magmaellátást. A mély tengerfenék több kitörése két hatalmas vulkánt eredményezett, amelyek körülbelül 20 millió évvel ezelőtt jelentek meg a tengerszint felett. Ez a két vulkán Madeira (a sivatagokkal együtt) és Porto Santo szigete volt. Között több mint 2.300 m mély árok található. A kontinensek lassú vándorlása, a kontinentális sodródás miatt ez a „forró pont” továbbhaladt, és már nincs Madeira alatt. Az utolsó kitörések körülbelül 1.000-2.000 évvel ezelőtt voltak, további vulkánkitörésekre nem kell számítani.
A vulkán egykori pajzs alakú felületét ma csak találgatni lehet - például a Paúl da Serra fennsíkon. Dühöngő dagályukkal a hegyi patakok mély szurdokokat vágtak a vulkánba, és az Atlanti -óceán szörfje is utat tört a hegy felé, így Madeira csak egy vulkáni rom. Az erózió következtében azonban a vulkanikus belső térből származó kőzetek lelepleződnek. A bazaltrétegek, az egykori lávafolyások sötétek, a tufa, a hamu vöröses.
A sziget legmagasabb hegyei nagyon kemény bazaltkőzetből épülnek fel, ezért az erózió még nem pusztította el őket. A lágy tufa sziklát könnyebben eltávolították a hegyi folyók és a tenger, és így furcsa sziklaalakzatok és sziklák bukkantak fel, mint például a Cabo Girão, amely a világ egyik legmagasabb sziklája. Körülbelül 2 millió évvel ezelőtt több vulkánkitörés történt, különösen Funchal, Caniços és a Ponta de São Lorenço -félsziget közelében. Itt még ma is láthatók kisebb vulkáni kúpok. Ahol a láva a tenger felé áramlott, a talajok különösen termékenyek és termesztésre szolgálnak. Ahol a lávafolyások a tengerbe ömlöttek, ott természetes tengeri medencéket hoztak létre, amint azt például az északi parton, Porto Monizban is láthatjuk.