Een vulkanische winter is een klimaatafkoeling die wordt veroorzaakt door een extreem grote vulkaanuitbarsting. Bij zo'n uitbarsting komen as en zwaveldioxide in enorme hoeveelheden vrij. Zij vormen aërosolen van zwavelzuur. Wanneer zij de stratosfeer bereiken, wordt meer zonlicht weerkaatst, en wordt een deel door de stratosfeer geabsorbeerd. Deze reacties verwarmen de stratosfeer, maar leiden tot een daling van de temperatuur aan de grond.

De Siberische vallen, de Emeishan-vallen en de Deccan-vallen zijn enorme overstromingsbasaltprovincies, veroorzaakt door vulkanisme. Zij zijn de oorzaak, of een deel van de oorzaak, van verschillende massa-extincties, met name de Perm-Trias uitsterving.

Nucleaire winter is een theorie over soortgelijke effecten die veroorzaakt zouden kunnen worden door een grootschalige nucleaire oorlog.