Kaldera seluas 6 x 8,5 km dan sedalam 800 meter ini terbentuk akibat letusan gunung berapi Samalas pada tahun 1257. Menurut penelitian Lavigne dan rekan-rekannya pada tahun 2013, letusan tersebut menghasilkan material sebanyak 40 km³ dengan kolom letusan yang menjulang hingga 43 km ke atmosfer. Letusan Samalas diperkirakan sebagai letusan gunung berapi terbesar dalam 7.000 tahun terakhir, dengan skala sekitar dua kali lipat lebih besar daripada letusan Tambora pada tahun 1815 dan delapan kali lipat lebih besar daripada letusan Krakatau pada tahun 1883. Sebelum letusan, ketinggian Gunung Samalas diperkirakan mencapai 4.200 meter di atas permukaan laut rata-rata. Di dalam kaldera terdapat Danau Segara Anak dan kerucut Gunung Barujari yang masih aktif. Kaldera ini merupakan yang tertinggi di antara gunung berapi aktif di Indonesia.
Dinding kaldera terdiri dari lapisan batuan hasil lava dan piroklastik, ditambah dengan berbagai jenis celah dari dike dan sill. Pemandangan kaldera, danau, dan gunung berapi aktif ini dapat dilihat dari puncak Gunung Rinjani serta tepi kaldera atau “Pelawangan” dalam bahasa Sasak. Terdapat empat tepi kawah yang berfungsi sebagai titik transit untuk 5 rute pendakian, yaitu Pelawangan Sembalun, Senaru, Santong, Pemotoh/Aik Berik, dan Timbanuh. Rute pendakian dari Torean langsung menuju Danau Segara Anak.
