A geologia de São Miguel é dominada pela ocorrência de três vulcões centrais ativos [Sete Cidades, Serra da Água de Pau e Furnas], associados a erupções muito explosivas de magmas de natureza traquítica, o que permite compreender a origem das caldeiras de grande diâmetro que ocupam o topo destes aparelhos vulcânicos de idade quaternária [Forjaz, 1984; Booth et al., 1978; Moore, 1990; Guest et al., 1999]. A atividade destes aparelhos vulcânicos é essencialmente de carácter explosivo, correspondendo a erupções plinianas e subplinianas, o que permitiu a formação de depósitos de pedra-pomes de queda, escoadas piroclásticas e mesmo domos. 

Outros estilos eruptivos contribuíram para a edificação da ilha de São Miguel. A contrastar com as áreas anteriores, e numa extensa área de cerca de 180 km² menos acidentada, compreendida entre os flancos este do vulcão central das Sete Cidades e os flancos oeste do vulcão central do Fogo, o vulcanismo foi marcadamente do tipo fissural, de carácter essencialmente efusivo, o que é posto em evidência por alinhamentos de numerosos cones de escórias ao longo de fraturas. Também no Planalto da Achada das Furnas, entre a Serra de Água de Pau e o Vulcão das Furnas há vestígios de vulcanismo fissural. 

Em São Miguel, observam-se ainda numerosas nascentes de águas minerais e termais, especialmente nos vulcões centrais da Serra da Água de Pau e das Furnas, que exibem uma grande variedade composicional. A utilização terapêutica de algumas destas águas foi reconhecida desde o povoamento da ilha, o que deu origem a alguns estabelecimentos termais, alguns dos quais recentemente reconstruídos, como é o caso das Termas da Ferraria. 

Como todo o arquipélago dos Açores, a ilha de São Miguel é banhada por um braço da corrente quente do Golfo que modera a temperatura do ar. A envolvência do oceano, com a consequente redução das amplitudes térmicas e o aumento da humidade relativa do ar, bem como a presença frequente do Anticiclone dos Açores, com altas pressões atmosféricas, determinam-lhe um clima temperado, húmido e chuvoso, muito instável e com queda de chuva estival considerável. Em todo o caso, o clima de São Miguel é menos chuvoso e húmido que o das ilhas mais ocidentais. 

A morfologia da paisagem, determinada essencialmente pelos fenómenos vulcânicos e condicionada pela ação dos elementos naturais, apresenta-se com significativa diversidade e complexidade. Antigas crateras abatidas deram origem a inúmeras lagoas, algumas extensas, como a das Sete Cidades, Fogo e Furnas, ou abriram-se ao mar, como acontece no Ilhéu de Vila Franca do Campo e no amplo vale da Povoação, resultante da degradação da antiga caldeira. As encostas, desde o litoral até às cumeadas centrais, atingem maiores inclinações nas zonas dos maciços montanhosos antigos de nascente e de poente, onde o perfil da ilha se apresenta sob a forma triangular, ou pentagonal quando existem arribas pronunciadas.

Nos troços entre Bretanha/Capelas e Maia/Nordeste, na costa norte, ou entre Ginetes e Feteiras, na costa sul, predominam as características grotas, rasgadas pela água na sua rápida descida até o mar, deixando a descoberto o manto de lava basáltica solidificada que conforma muitas vezes o leito dos cursos de água, geralmente de regime torrencial e temporário. Existem em São Miguel ribeiras permanentes de apreciável caudal, como a Ribeira Grande, Água de Pau, Ribeira Quente e Ribeira do Guilherme, formando uma rede hidrográfica relativamente complexa, se comparada com algumas das outras ilhas. O processo erosivo provocado pela ação das águas e dos ventos deu origem a desabamentos em vales profundos ou em arribas costeiras de grande desnível, no nordeste e sudeste da ilha. 

Na linha da costa, o recorte irregular das formações rochosas é interrompido por praias de areia escura, em especial na costa sul [onde se encontram os areais do Pópulo, Vila Franca do Campo e Ribeira Quente], mas também presentes na costa norte [em Ribeira Grande, Moinhos/Porto Formoso e Lombo Gordo] e na costa poente [nos Mosteiros]. 

A fertilidade dos solos vulcânicos, geralmente francos, mais ou menos profundos e com boa drenagem interna, aliada ao tipo de clima, são um valioso contributo para a permanência de uma vegetação sempre-verde, por vezes mesmo exuberante. Contudo, a diversidade da flora e a riqueza vegetativa variam consoante a altitude e as características do substrato, encontrando-se desde solos fundos e muito férteis até aos terrenos pobres de biscoito. 

O coberto vegetal, muito alterado pelas comunidades humanas ao longo do período histórico, constitui outro importante fator diversificante da paisagem. Segundo Gaspar Frutuoso, no Livro IV das “Saudades da Terra” [Frutuoso, 1998], esta ilha, aquando da descoberta, encontrava-se completamente revestida de matos ou mata natural, constituída por vegetação lenhosa de altura e densidades variáveis, frequentemente com o porte de grandes árvores, que os colonos viriam a usar, abundantemente, como material de construção e como combustível. A densidade e o desenvolvimento destas plantas era tal que, “muitas vezes se andava grande espaço de terra sem por os pés no chão, se não por cima das árvores que estavam verdes, deitadas e alastradas umas por cima das outras, com o que ficavam liadas e cobriam toda a terra, pelo que não havia caminho senão por cima delas...”, tendo sido necessário abrir as primeiras clareiras, frequentemente a fogo, quer para se instalarem os primeiros habitantes, quer para estes efetuarem as sementeiras iniciais. 

Com o decorrer dos tempos e o estabelecimento dos povoados praticamente concluído durante o primeiro século após a descoberta, estabilizou-se a distribuição dos sistemas de culturas implantados perto do litoral, na proximidade dos aglomerados humanos e não ultrapassando os 250/300 metros de altitude. Nesta faixa costeira sucederam-se as culturas agrícolas, hortícolas e frutícolas, com destaque para os produtos de maior interesse económico, como o trigo [agora sem expressão], algumas leguminosas, o pastel [desaparecido na atualidade], a vinha, o milho para grão ou forragem, a batata, a laranja, o ananás em estufas e as culturas industriais do tabaco, chá e beterraba sacarina. 

Os terrenos de biscoito, tanto quanto as características do solo o permitiam, foram tradicionalmente votados à vinha que, no entanto, nunca chegou, a adquirir a expressão que teve junto à Madalena no Pico, Biscoitos na Terceira, ou nas imediações de Santa Cruz da Graciosa. Estes terrenos de biscoito também foram aproveitados para a plantação de alguns laranjais, expandidos por uma vasta área litoral à medida que o negócio da laranja se afirmou durante a segunda metade do século XIX com as exportações da “St Michael” em grandes quantidades para Inglaterra. A cultura do chá, iniciada já em finais de Oitocentos e na atualidade existente apenas em São Miguel, passou a ocupar algumas das zonas agrícolas mais elevadas e certas áreas de pastagem ou mata, tendo sido cultivado durante muitos anos com as plantas individualizadas. Recorrendo atualmente a processos mecanizados, constitui caso único de produção de chá na Europa. Também merece referência a cultura do ananás que veio ocupar o lugar deixado pela decadência económica da laranja em antigas quintas e produz um forte impacte na paisagem devido às brilhantes superfícies brancas das estufas, sobretudo nos arredores de Ponta Delgada, Lagoa, Vila Franca do Campo e Capelas. 

Os povoamentos florestais, iniciados com a plantação em zonas pedregosas de pinheiros [Pinus pinaster] e, posteriormente, de acácias [Acacia melanoxylon] e eucaliptos [Eucalyptus globulus, geralmente] compõem manchas de arvoredo diversificado, onde não faltam as espécies indígenas como a faia [Morella faya], a urze [Erica azorica], o louro [Laurus azorica], o pau-branco [Picconia azorica], e muitas outras. São cada vez mais abundantes algumas exóticas infestantes mais recentes, tais como o incenso [Pittosporum undulatum], a fona-de-porco [Solanum mauritianum], o cambará [Lantana camara], a hortênsia [Hydrangea macrophylla] e a conteira [Hedychium gardnerianum], estas duas últimas nas zonas mais húmidas e de maior altitude, em clareiras ou matas menos densas. As maiores explorações silvícolas cabem, no entanto, à criptoméria [Cryptomeria japonica], que ocupa extensas áreas de povoamentos puros que tiveram grande expansão sobretudo durante o século XX. 

Com a intensificação da pecuária, fortemente incrementada a partir de meados do século XX e de novo nas décadas de 80/90, a paisagem micaelense sofreu grandes alterações devido à enorme expansão da área de pastagens artificiais permanentes, que avançou sobre as culturas agrícolas tradicionais, a menor altitude, sobre matas em terrenos mais declivosos ou mais altos e integrando vastas áreas de mato, arroteadas para este efeito. Passou-se, portanto, de uma paisagem diversificada e ecologicamente equilibrada, com um mosaico cultural bem adaptado às condições naturais e variável sazonalmente, para uma quase monocultura de pastagens à base de gramíneas e trevo, homogénea ao longo do ano e apresentando, por vezes, elevados riscos de erosão. A estas paisagens corresponde uma exagerada monofuncionalidade que, como se tem vindo a comprovar nos últimos anos, comporta riscos económicos muito significativos e efeitos ambientais francamente negativos. 

O Recenseamento Agrícola [SREA, 2009] revela que as explorações agrícolas da ilha abrangem cerca de 59% da área total, sendo os restantes 41% ocupados com terrenos do domínio público marítimo e hídrico, propriedades do Estado e de pessoas públicas, áreas urbanas e correspondentes a infraestruturas, assim como propriedades de particulares que não entram na definição adotada para exploração agrícola. Das superfícies ocupadas pelas explorações, 80,6% são pastagens, vindo-se a assistir, por um lado, a uma forte redução do número de explorações agrícolas e da área agricultada reservada às culturas permanentes e, por outro, a um aumento da área média por exploração, em virtude do emparcelamento da propriedade. 

A maioria dos povoados adota um desenvolvimento linear, localizado invariavelmente em zonas de maior aptidão agrícola e de baixa altitude, com menor humidade e mais calor, frequentemente com bom acesso ao mar. Em São Miguel existem, no entanto, alguns casos de povoamento interior associados ao desenvolvimento dos principais centros urbanos, nos casos da Fajã de Baixo e da Fajã de Cima, Arrifes e Covoada, na esfera de influência de Ponta Delgada e Lagoa, ou Pico da Pedra e Santa Bárbara, na da Ribeira Grande; Furnas e Sete Cidades representam aglomerados francamente interiores, de fundação mais recente e beneficiando da proximidade das respetivas lagoas. A vila da Povoação constitui, ainda, um caso particular, pela forma como se desenvolve ao longo de sete lombas ou festos que se dispõem perpendicularmente à linha da costa, confluindo no pequeno núcleo da zona baixa da vila. 

A dominante linear dos povoados evoluiu para estruturas urbanas mais complexas nas cidades de Ponta Delgada e Ribeira Grande ou nas vilas da Lagoa e Vila Franca do Campo. Aqui, verifica-se a existência de um traçado em retícula imperfeita que comporta uma malha relativamente extensa de arruamentos principais e secundários. Nas últimas duas décadas, alguns destes centros urbanos expandiram-se avassaladoramente por amplas áreas dos arredores, aglomerando antigos povoados secundários e preenchendo quase totalmente os espaços entre aqueles – fenómeno particularmente sensível, a sul, nas áreas abrangidas entre a Relva até ao termo da Lagoa, desde o litoral de Ponta Delgada até Fajã de Baixo e Fajã de Cima, bem como entre a Lagoa e o aglomerado interior do Cabouco, e a norte, ocupando uma faixa interior, entre as Capelas e São Vicente Ferreira e ao longo do litoral, desde Fenais da Luz a Rabo de Peixe, bem como no perímetro da cidade da Ribeira Grande. Na última década foi, aliás, o concelho da Ribeira Grande o que mais cresceu em termos populacionais [12,5%], seguido do de Ponta Delgada [4,4%] e do de Lagoa [2,2%]. 

São Miguel é a ilha mais populosa dos Açores, representando cerca de metade da população das restantes ilhas, uma tendência estrutural ao longo dos séculos, cuja assimetria se tem mantido e acentuado. Na última década, o comportamento demográfico de São Miguel atesta um crescimento moderado da população, na ordem dos 4,6%, contrariando a tendência verificada na maioria das outras ilhas. Este crescimento está, em parte, relacionado com a quebra do número de emigrantes que se situa hoje a níveis residuais, e por alguma migração proveniente do continente português e restantes ilhas do Arquipélago. É também em São Miguel que a densidade populacional é mais elevada, cerca de 184 hab/km², estando-lhe associada uma maior dinâmica económica e urbanística. Em termos da população ativa, assiste-se, ainda, a uma quebra acentuada do sector primário e a uma terciarização da economia, responsável pela forte transferência da população para os centros urbanos de maior dimensão. 

A combinação dos elementos naturais e humanos confere à paisagem micaelense uma marca indelével. O aproveitamento dos recursos naturais produziu interessantes testemunhos culturais, quer na forma de cultivar a terra, desenhar os campos ou traçar os caminhos, como na implantação dos povoados, na construção das edificações ou na plantação dos jardins. O património cultural existente surge, assim, associado ao labor secular da mão do Homem no seu esforço continuado de transformar a natureza para seu benefício. 

A arquitetura popular de tipo tradicional, muito embora relacionada com os modelos importados do continente português, possui uma aparência peculiar e um sentido muito particular de integração na paisagem, acentuados pelo aspeto sóbrio das habitações com a sistemática utilização da alvenaria e o característico contraste entre a brancura da cal e o negro do basalto. Em São Miguel, onde o povoamento é mais concentrado e o loteamento se organiza em função da rua, é mais frequente a casa térrea do tipo janela-porta-janela, à maneira do Alentejo ou, nalgumas zonas, as casas de empena-fachada voltada para a rua. Encontram-se em vias de desaparecimento na paisagem micaelense os característicos moinhos-torre com a sua cobertura em cúpula bulbosa que se distinguem dos do continente português e dos das restantes ilhas [com exceção da Graciosa], denunciando a possível influência de modelos do norte da Europa [Escandinávia e Inglaterra]. Também os moinhos de água, mais abundantes ao longo das ribeiras da parte oriental da costa norte, estão em acelerado processo de degradação ou já foram destruídos pela ação do tempo, uma vez que deixaram de ter utilidade direta. Como elementos importantes da humanização da paisagem, a recuperação de alguns dos mais significativos destes moinhos teria interesse do ponto de vista cultural, paisagístico e turístico. Existem ainda outros elementos da arquitetura de produção tradicional com elevado valor patrimonial, como as estruturas construídas com funções de armazenamento [os granéis, adegas, palheiros, currais e cisternas] e outras associadas à produção e secagem como as eiras e toldas. A simples tolda ou sequeiro “resume, assim, o fenómeno da arquitetura açoriana, seja pela capacidade de reinvenção a partir de modelos eventualmente continentais […], seja pela unidade que a sua presença sistemática transmite ao arquipélago, seja pela diversidade de nomes e modelos […].” [Tostões et al., 2000 p. 549]”. 

Não podem deixar de se referir os exemplos da arquitetura solarenga e religiosa, de feição mais erudita, com particular destaque para alguns exemplares notáveis do “Barroco Atlântico”, como a Igreja da Misericórdia da Ribeira Grande, a Igreja do Colégio em Ponta Delgada ou o Solar das Necessidades, no Livramento. Os jardins e parques da segunda metade do século XIX, sem paralelo nas restantes ilhas, são também outro importante testemunho do valor cultural e paisagístico de São Miguel, destacando-se não só os de Ponta Delgada, como o Jardim António Borges, o Jardim José do Canto, o Jardim Jácome Correia e o Jardim Porto Formoso/Berquó de Aguiar/Universidade dos Açores, como também os do Vale das Furnas, como o Parque Terra Nostra, o Parque Beatriz do Canto, o Jardim Fonte Bela/Pereira da Ponte e a Mata Jardim José do Canto, nas margens da Lagoa das Furnas. 

Sente-se na paisagem da ilha a força do sagrado, porventura inspirada pela presença de uma natureza forte e por vezes violenta, comunicada ao sentir das gentes e traduzida na forma de manifestações religiosas. Essa marca de religiosidade, que aparece quase como uma extensão da própria paisagem, não se limita apenas ao grande número de conventos, igrejas e capelas que povoam todos os lugares habitados – sinais evidentes de proteção e vigilância – como aparece também nos percursos rituais das romarias e procissões, onde não raro sobressaem as marcas de um intenso telurismo, como acontece com as romarias quaresmais ou com os Impérios do Espírito Santo. A mais importante manifestação religiosa da ilha cabe, no entanto, às festas do Senhor Santo Cristo dos Milagres, durante as quais se assiste à verdadeira transfiguração do espaço urbano da cidade de Ponta Delgada em palco do sagrado. Trata-se da mais pujante manifestação religiosa de todo o Arquipélago que, no quinto domingo depois da Páscoa, envolve uma grande parte da população de São Miguel e de outras ilhas, assim como um grande número de visitantes. 

Considerando que as paisagens desta ilha são, à semelhança do que se passa em todo o Arquipélago, muito influenciadas pelas atividades humanas, há que estabelecer um conjunto de regras que conciliem os vários interesses em presença com a proteção e valorização da paisagem, a sua componente ecológica, emotiva e sensorial, evitando situações de rutura irrecuperáveis para este riquíssimo património coletivo. É o caso, por exemplo, dos Planos de Ordenamento das Bacias Hidrográficas das Lagoas das Furnas e das Sete Cidades, lagoas estas que se encontram eutrofizadas, prevendo-se naqueles planos a concretização de medidas especiais com vista ao seu correto ordenamento, mas cuja implementação tem sido morosa, atrasando, assim, os resultados palpáveis na melhoria da qualidade da água, especialmente no caso da Lagoa das Furnas.