O μεγάλος βράχος της Παναγίας, που δεσπόζει στο κέντρο του οικισμού της Πέτρας, αποτελεί ένα ηφαιστειακό οικοδόμημα που ονομάζεται ηφαιστειακός λαιμός.
Οι ηφαιστειακοί λαιμοί είναι σωληνοειδείς αγωγοί που διοχετεύουν ρευστό μάγμα στην επιφάνεια της γης συνδέοντάς τους με τον θάλαμο μάγματος, ο οποίος βρίσκεται στο εσωτερικό του γήινου φλοιού και τροφοδοτεί ένα ηφαίστειο.
Ο ηφαιστειακός λαιμός της Πέτρας, πάνω στον οποίο χτίσθηκε η εκκλησία της Παναγίας της Γλυκοφιλούσας, αποτελεί έναν πλευρικό ηφαιστειακό αγωγό, τον οποίο τροφοδοτούσε με ανδεσιτική λάβα ο υπόγειος μαγματικός θάλαμος του ηφαιστείου του Λεπέτυμνου.
Τα πετρώματα που περιέβαλλαν τον ηφαιστειακό λαιμό διαβρώθηκαν μετά το τέλος της ηφαιστειακής δραστηριότητας, ενώ η ανδεσιτική λάβα καθώς ήταν ανθεκτικότερη στη διάβρωση, δημιούργησε τον μεγάλο βράχο της Πέτρας.