Les plages de sable noir proviennent de la lave volcanique qui explose au contact de l'océan.

La formation du sable noir est un processus géologique rapide appelé hydroclastie. Lorsque la lave basaltique, riche en fer et en magnésium, atteint l'océan, elle subit une trempe thermique brutale. La température chute de plus de 1 000 °C en quelques secondes, empêchant la formation de cristaux et créant du verre volcanique appelé sidéromélane.Des études menées sur la plage de Reynisfjara en Islande et sur les côtes de l'île d'Hawaï montrent que ce sable est principalement composé de basalte. Ce matériau est nettement plus dense que le quartz, qui constitue la majorité des plages blondes mondiales. En raison de cette densité élevée, le sable noir résiste mieux au vent mais reste très vulnérable à l'érosion marine constante.L'Observatoire volcanologique d'Hawaï (HVO) a documenté la création de nouvelles plages de sable noir lors de l'éruption du Kilauea en 2018. En quelques semaines seulement, l'interaction entre la lave et les vagues a généré des tonnes de sédiments noirs. Cependant, sans apport volcanique régulier, ces plages s'épuisent en quelques siècles, car les courants emportent les grains vers les profondeurs sans qu'ils ne soient renouvelés par l'érosion continentale classique.