Η Παλαιά Καμένη, ή παλιότερα και Παλαιά Καϋμένη, είναι μικρό ηφαιστειογενές νησί στο κέντρο της καλδέρας της Σαντορίνης, το οποίο άρχισε να δημιουργείται με ηφαιστειακή έκρηξη μεταξύ 46-47 μ.Χ., με τη δημιουργία αρχικά του νησιού Θεία. Η έκταση του σήμερα είναι 0,525 τ.χλμ. και το ψηλότερο σημείο του είναι περίπου 98,5 μέτρα από την επιφάνεια της θάλασσας. Κατά μήκος των ακτών εμφανίζονται πολλές θερμές πηγές και κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού μεγάλος αριθμός τουριστών επισκέπτεται το νησί προκειμένου να κολυμπήσουν στα κίτρινα – από το θειάφι – νερά. Η κυριότερη θερμή πηγή του νησιού βρίσκεται στον όρμο του Αγίου Νικολάου.
46-47 μ.Χ. Η έκρηξη της Θείας, κατά τη διάρκεια της βασιλείας του Κλαύδιου. Έκρηξη που δημιούργησε ένα νησί με περιφέρεια περίπου 5600 μέτρων (η σημερινή Παλαιά Καμένη). Εξαιτίας του τσουνάμι που προκλήθηκε, η θάλασσα στα Λεβενά της Κρήτης υποχώρησε κατά ένα μίλι, ενώ ηφαιστειακή ελαφρόπετρα έφτασε μέχρι τα παράλια της Μικράς Ασίας, τη Λέσβο και τη Μακεδονία.[1] Αναφορές στη δραστηριότητα αυτή έκαναν ο Σενέκας, ο Τίτος Λίβιος, ο Πλίνιος ο Πρεσβύτερος, ο Δίων Κάσσιος, ο Αυρήλιος Βίκτωρ, ο Φιλόστρατος, ο Ορόσιος και ο Κασσιόδωρος.
726 μ.Χ. Έκρηξη στη βορειοανατολική πλευρά της Παλαιάς Καμένης. Εμφάνιση νησιού που γρήγορα ενώθηκε με την Παλαιά Καμένη και έτσι διαμορφώθηκαν οι Λάβες του Αγίου Νικολάου. Η έκρηξη αυτή θεωρήθηκε ως δείγμα θεϊκής οργής κατά του Αυτοκράτορα του Βυζαντίου Λέοντος Γ’ του Ίσαυρου, ο οποίος ήταν εικονομάχος. Οι αντίπαλοι του αυτοκράτορα χρησιμοποίησαν το γεγονός για να υποκινήσουν εξέγερση, η οποία τελικά εκδηλώθηκε το 727, τόσο στις Κυκλάδες όσο και στην υπόλοιπη Ελλάδα. Αρχηγός της επανάστασης ήταν ο τουρμάρχης της Ελλάδας Αγαλλιανός και ο Στέφανος. Οι επαναστάτες όρισαν άλλο αυτοκράτορα, έναν Κρητικό που ονομαζόταν Κοσμάς, και πλεύσανε προς την Κωνσταντινούπολη. Ο στόλος καταστράφηκε με το υγρό πυρ, στις 18 Απριλίου του 727, ενώ από τους αρχηγούς της επαναστάσεως, ο μεν Αγαλλιανός ρίχτηκε στη θάλασσα, οι δε Στέφανος και Κοσμάς παραδόθηκαν και αποκεφαλίσθηκαν.[2][3]
Αναφορές στην ηφαιστειακή δραστηριότητα της περιόδου αυτής έκαναν ο Νικηφόρος, ο Θεοφάνης και ο Γεώργιος Κεδρηνός.
1457 μ.Χ. Κατάρρευση τμήματος του νησιού χωρίς, όμως, ηφαιστειακή έκρηξη.
Η Νέα και η Παλαιά Καμένη έχουν ενταχθεί στο κοινοτικό δίκτυο προστατευόμενων περιοχών NATURA 2000.
Έρευνα επιστημόνων του Πανεπιστημίου του Καίμπριτζ, η οποία διεξήχθη το 2006, έδειξε ότι σε περίπτωση που γινόταν ηφαιστειακή έκρηξη στην περιοχή των νησιών Παλαιά και Νέα Καμένη μέσα στο 2006, αυτή θα είχε αρκετή ενέργεια για να διαρκέσει περισσότερο από 2,7 χρόνια και να φτιάξει ηφαιστειακό θόλο με ύψος 115-125 μέτρα.[5]
Στα δύο νησιά υπάρχει σήμερα ολοκληρωμένο σύστημα παρακολούθησης της σεισμικής δραστηριότητας και δεκάδων άλλων παραμέτρων, το οποίο έχει εγκατασταθεί από το Ινστιτούτο Μελέτης και Παρακολούθησης του Ηφαιστείου Σαντορίνης (Ι.Μ.Π.Η.Σ.).