Các vụ phun trào núi lửa có thể ảnh hưởng đến bầu khí quyển và khí hậu ở vùng lân cận núi lửa và cũng như xung quanh toàn bộ hành tinh nếu vụ phun trào đủ lớn. Ảnh hưởng chính của các vụ phun trào đối với thời tiết gần núi lửa là tạo ra một lượng lớn sấm, chớp và mưa.
Những tác động này là do một lượng lớn tro bụi và mảnh vụn được giải phóng trong quá trình phun trào, chúng thu hút các phân tử nước từ khí quyển. Điều này dẫn đến sự hình thành của các đám mây và cuối cùng là mưa. Các nhà khoa học vẫn chưa chắc chắn chính xác nguyên nhân gây ra sự gia tăng sét, nhưng giả thuyết được chấp nhận nhiều nhất là tro bụi phân tách thành các hạt mang điện tích dương và âm khi nó di chuyển trong không khí.
Các vụ phun trào cũng có thể dẫn đến lượng lớn sương mù núi lửa, như trường hợp của Hawaii. Các núi lửa cũng thải ra một lượng lớn sulfur dioxide, dẫn đến mưa axit khi nó trộn lẫn với các giọt nước trong khí quyển. Điều này sau đó có tác động làm giảm nghiêm trọng chất lượng không khí chung trong khu vực.
Hầu hết các vụ phun trào không đủ mạnh để đưa tro bụi vào tầng trên của khí quyển, tầng bình lưu, đó là lý do tại sao những hiệu ứng này thường chỉ xảy ra gần vụ phun trào. Trong hầu hết các trường hợp, tro chỉ bay cao đến tầng đối lưu, nơi nó bị rửa trôi do lượng mưa. Tuy nhiên, những vụ phun trào lớn hơn đưa các hạt vào tầng bình lưu có thể dẫn đến việc Trái đất lạnh đi hoặc ấm lên đột ngột, tùy thuộc vào kích thước của các hạt và lượng nhiệt mà chúng thu vào hoặc ánh sáng mặt trời mà chúng cản được.
