岛弧玄武岩的氧化钾（K₂O）、氧化钠（Na₂O）和二氧化钛（TiO_2）含量低，钾/铷（K/Rb）比值（500～1000）介于海洋岛（500左右）和洋脊拉斑玄武岩（600～2000）之间，⁸⁷Sr（锶）/⁸⁶Sr为0.703～0.705，二氧化硅含量（SiO_2）为45%～70%，钍（Th）为0.5×10^-6，铀（U）为0.3×10^-6。在岛弧，由于其处于大洋与大陆连接地带而与大洋环境不同，岛弧玄武岩中，拉斑玄武岩至花岗岩几乎都有产出，岛弧区产出的火山岩及侵入岩有拉斑系列火山岩拉斑玄武岩（体积分数约70%）、其分异作用产生的安山岩（体积分数约25%～27%）及英安岩（体积分数约3%～5%）；钙碱性系列火山岩有玄武岩（体积分数约25%）、安山岩（体积分数约70%）、英安岩和流纹岩（体积分数约5%），但其中最具特征的岩石类型是钙碱性系的安山岩：I型花岗岩。从火山岩时空分布情况来看，拉斑玄武岩系列多半出现在岛弧发育早期阶段，分布在靠近海沟的部位，随着板块汇聚速度的减小及地壳厚度的增大拉斑系列的比例减少，该碱系列增多。这一岛弧岩石组合表示出板块构造运动的过程和结果：洋内岛弧常常是不成熟的岛弧，代表初始俯冲作用的产物，其典型的岩石组合是方辉橄榄岩、岛弧拉斑玄武岩和高镁安山岩，随岛弧成熟度增加，钙碱性玄武岩增多，地壳厚度增加。