Núi lửa phun trào thải ra khí và các hạt bụi có thể gây ra những thay đổi sâu sắc về thời tiết và khí hậu trên khắp thế giới. Núi lửa cũng ảnh hưởng đến môi trường bằng cách tạo ra mưa axit và làm nước biển ấm hơn.
Lưu huỳnh điôxít mà các vụ nổ núi lửa lớn ném vào tầng bình lưu sẽ hòa trộn với nước để tạo ra axit sunfuric. Nếu các giọt axit đủ lớn, chúng sẽ ngăn nhiệt thoát ra khỏi bầu khí quyển của Trái đất. Điều đó dẫn đến nhiệt độ cao hơn, một yếu tố của hiệu ứng nhà kính.
Khí cacbonic do hoạt động núi lửa thải ra là một khí nhà kính. Khí nhà kính là nguyên nhân gây ra thời tiết khắc nghiệt và sự gia tăng nhiệt độ trên khắp thế giới. Trong số các hậu quả là các vấn đề về sức khỏe, mất mùa và mất môi trường sống của động vật và thực vật.
Các vụ phun trào có thể làm ấm nước trên bề mặt Thái Bình Dương, gây ra hiệu ứng El Niño, một kiểu thời tiết gây ra mưa xối xả hoặc tuyết rơi dày đặc ở một số nơi và hạn hán ở những nơi khác. Mưa axit, làm ô nhiễm nguồn nước, là một tác động môi trường khác của núi lửa.
Các vụ phun trào có thể làm giảm chất lượng không khí bằng cách tạo ra sương mù núi lửa được gọi là "vog", bao gồm các giọt axit sulfuric được phân phối bởi gió mậu dịch. Tro núi lửa và các hạt sol khí trôi nổi trong khí quyển cũng có thể là nguyên nhân gây ra hiện tượng dễ chịu hơn: hoàng hôn và bình minh đầy màu sắc.
