Fino a non troppo tempo fa la petrografia, la scienza che studia la genesi e l'evoluzione delle rocce, riteneva che le rocce ignee, definite come primarie (vedi la pagina dedicata alle rocce), derivassero tutte da un medesimo magma basaltico, definito appunto primario, e interpretava le loro diversità solamente come la conseguenza di diversi stati di solidificazione. Questa ipotesi si basava sul fatto che il tipo di rocce ignee di gran lunga più diffuso sulla crosta terrestre è di natura basaltica. Si arrivò solo alla fine dell'ottocento a dimostrare l'esistenza di più magmi "primari", cioè non modificati da successivi processi di differenziazione durante il raffreddamento (vedi rocce ignee). La composizione di questi resta comunque di natura basaltica, e la loro differenziazione si basa sulla presenza di particolari elementi chimici dal momento che questi hanno un'importanza decisiva sulla successiva linea di evoluzione dei magmi.
Furono così classificati diversi tipi di magmi in associazioni chiamate "serie". L'appartenenza di un particolare magma ad una "serie " viene comunemente fatta in petrologia attraverso lo studio delle fasi (cioè i tipi di...) minerali presenti e le loro relazioni, e mediante l'analisi delle variazioni in quantità degli elementi chimici maggiori (alcuni elementi possono essere presenti in ppm cioè in "parti per milione" e sono detti elementi in tracce) presenti nel magma. Successivamente questi dati vengono inseriti in "diagrammi di variazione" che mettono in relazione due variabili delle quali una è un elemento maggiore e l'altro un opportuno parametro rappresentante il grado di evoluzione della roccia, ossia il suo più o meno spinto allontanamento di composizione chimica da quella di un magma primario. Si creano così dei campi separati all'interno dei quali sarà presente un particolare tipo di magma. Un parametro molto semplice da usare è il contenuto in silice (SiO2) che presenta notevoli variazioni nelle diverse serie magmatiche.

Il numero delle serie è cambiato nel tempo, così come i parametri utilizzati. Una prima grossa distinzione si effettua sulla base dell'abbondanza degli "alcali"; questi non sono altro che gli ossidi degli elementi "alcalini", come sodio e potassio ( Na2O, e K2O). La concentrazione di questi due ossidi influisce drasticamente sulla natura dei futuri minerali che costituiranno la futura roccia.
Nel grafico sotto il diagramma di classificazione per le rocce alcaline (valido solo per rocce basiche, da Middlemost, 1975)

In questo modo si discriminano due campi: il campo alcalino, in cui la una quantità di alcali è confrontabile con quella della silice, e il campo subalcalino in cui la quantità di alcali è al contrario decisamente minore.
Nel campo SUBALCALINO alcuni magmi presentano un continuo incremento in silice all'aumentare della differenziazione magmatica cioè all'aumentare della loro evoluzione; contemporaneamente vi è una diminuzione del contenuto in ferro. Questo particolare "trend", chiamato "di Bowen" è molto comune nei prodotti vulcanici dei margini continentali attivi e degli archi insulari (vicino alle zone di subduzione, vedi le placche). Le serie con queste caratteristiche vengono chiamate "calcalcaline". Esistono anche altre serie subalcaline nelle quali invece si osservano dei marcati arricchimenti in ferro durante la loro evoluzione, soprattutto durante gli stadi iniziali e intermedi; le serie con queste caratteristiche sono dette "tholeitiche".