Wulkaniczne pochodzenie wyspy kwiatowej
Madera to główna wyspa archipelagu portugalskiego o powierzchni 741 kilometrów kwadratowych. Obejmuje to również zamieszkałą siostrzaną wyspę Porto Santo (45 kilometrów kwadratowych) oraz trzy małe, niezamieszkane i chronione Ilhas Desertas (1,4 kilometra kwadratowego). Madera położona jest na około 17 stopniach długości geograficznej zachodniej i około 33 stopniach szerokości geograficznej północnej na środku Oceanu Atlantyckiego, mniej więcej na wysokości portowego miasta Casablanca w Maroku.
Niezamieszkany archipelag Selvagens, który składa się z 3 wysp i skalistej rafy, a także jest objęty ochroną przyrody, znajduje się między Maderą a Wyspą Kanaryjską Teneryfą. Wyspy te nie należą geograficznie do archipelagu Madery, ale są z nim administracyjnie związane.
Podobnie jak inne archipelagi atlantyckie (Azory, Wyspy Kanaryjskie, Wyspy Zielonego Przylądka), Madera ma pochodzenie wulkaniczne. W okresie kredowym (ok. 136-65 mln lat temu) oraz w trzeciorzędzie (ok. 65-2 mln lat temu) pod archipelagiem znajdował się tzw. „gorący punkt”. Zapewniało to stały dopływ magmy. Kilka erupcji dna morskiego dało początek dwóm ogromnym wulkanom, które pojawiły się około 20 milionów lat temu nad poziomem morza. Te dwa wulkany to Madera (z Desertas) i wyspa Porto Santo. Pomiędzy nimi znajduje się rów o głębokości ponad 2.300 m. Ze względu na powolną migrację kontynentów, dryf kontynentalny, ten „gorący punkt” przesunął się dalej i nie znajduje się już pod Maderą. Ostatnie erupcje miały miejsce około 1.000 do 2.000 lat temu, nie należy się spodziewać dalszych erupcji wulkanicznych.
Dawną powierzchnię wulkanu w kształcie tarczy można dziś tylko domyślać się - na przykład na płaskowyżu Paúl da Serra. Z powodu szalejących pływów górskie strumienie wydrążyły w wulkanie głębokie wąwozy, a fale Atlantyku również wdarły się do góry, tak że Madera jest tylko wulkaniczną ruiną. Jednak w wyniku erozji odsłonięte zostają rodzaje skał z wnętrza wulkanicznego. Warstwy bazaltowe, dawna lawa, są ciemne, tuf, popiół, czerwonawy.
Najwyższe góry na wyspie zbudowane są z bardzo twardej skały bazaltowej i dlatego nie zostały jeszcze zniszczone przez erozję. Miękka skała tufowa była łatwiej usuwana przez górskie rzeki i morze, dzięki czemu powstały dziwaczne formacje skalne i klify, takie jak Cabo Girão, który jest jednym z najwyższych klifów na świecie. Około 2 miliony lat temu było więcej erupcji wulkanicznych, zwłaszcza w pobliżu Funchal, Caniços i półwyspu Ponta de São Lorenço. Wciąż można tu zobaczyć mniejsze stożki wulkaniczne. Tam, gdzie lawa spływała w kierunku morza, gleby są szczególnie żyzne i wykorzystywane pod uprawę. Tam, gdzie lawa wlewała się do morza, powstały naturalne baseny morskie, jak widać na przykład w Porto Moniz na północnym wybrzeżu.
