この島はおよそ700万年ほど前、フィリピン海の海底が噴火し、海底火山としてせいりつしたのもであります。そのため淡島の地質は、全島｢火成岩」（安山岩）で、3万年前、地球が寒冷化して氷河期となったころ、海水面が現在より150メートル〜200メートルも下がり、島の前が平野となって、淡島が山になりました。このころ富士山が盛んに噴火を繰り返して、また、北東の方角では箱根山も噴煙を上げていましたが、気候が温暖になった7000年前に海水面が上昇して、淡島の周囲は生み隣、この島も再び山から島に戻りました。2800年前には今よりも6メートルぐらい海水面が高く、その後、次第に下がって、淡島は現在の島となりました。
　豊かな緑に包まれた淡島は全体が自然林で、冬でもはが落ちない常緑樹に覆われ、植生の特徴は、島の南西側が南方系のウバメガシ林、東側は対岸の伊豆半島と同じ雑木林になっております。ウバメガシは塩水に強く、ドングリになる木で樹高8メートル前後、島の南西の斜面に群生し、この伊豆半島付近は、ウバメガシの北限であります。
　淡島には70種の野鳥が確認されていますが、周囲が海に囲まれているため、ほぼ半数の30種が水鳥であります。またカモメ科の鳥の多いのも、この島の珍しい特徴であります。
　島内の森には留鳥のシジュウガラ、コガラ、メジロ、ヤマガラ、エナガ、ウグイス、ミソサザイ、コゲラ、カヤクグリなど多数の鳥が見られ、ほかに野生化したハクビシン（ジャコウネコ科の哺乳類、東南アジア原産）も住みつき、「淡島が大変温暖なところである」証明にもなっております。
　淡島の周囲は約2．5�`メートル、面積15万平方メートル（約5万坪）、標高138メートルで、島の山頂（天女山)には八賛井天が技術研究所仮実験室が置かれ、日本海軍が秘密兵器(魚雷の一種）の研究を行っておりました。
　淡島アイランドリゾートは昭和59年、淡島ホテル創業者の代表(東京相和銀行開帳長田庄一）が地元の島の地主60人の要望に、この島の開発を手がけ、以来、約8年の歳月をかけて温泉を掘削(深さ１０００ｍ、温度４１．７度，ＰＨ７、中性）し、平成３年秋、日本で唯一の無人島のリゾートホテルと、その施設を完成したのであります。