深海火山碎屑沉积主要由火山灰层构成，不同的火山灰层有不同的特征。
首先是颜色、层理和火山灰层的厚度，以及火山灰颗粒的大小、形状和分选；其次是矿物成分和地球化学特征。
火山灰层主要由粒径0.01mm左右的具弯曲外形的火山玻璃和长石、角闪石、钛铁矿、石英、黑云母、磷灰石等组成。
通常洋盆中心的深海火山碎屑沉积以基性火山物质为主，而洋盆边缘和岛屿附近的深海火山碎屑沉积以中酸性火山物质为主。
深海火山碎屑沉积主要分布在板块碰撞边界附近的海底，其分布范围不仅与物源有关，而且与火山喷发的高度和对流层下部的风向有关。