Có nhiều nguyên nhân khác nhau gây ra thiên tai; Hoạt động địa chấn, áp suất không khí, hải lưu và xói mòn đất là những nguyên nhân chính.
Xói mòn đất do gió và mưa cuốn trôi đất và đá. Đây có thể là một yếu tố góp phần gây ra lũ lụt, lở đất và lở đất. Sự thay đổi của các dòng hải lưu có thể làm thay đổi nhiệt độ của các vùng biển, có thể làm tăng cường độ hoặc tần suất của các cơn bão cũng như giết chết các sinh vật biển, có thể dẫn đến thiếu lương thực.
Áp suất không khí và sự tương tác giữa áp suất cao và áp suất thấp, cũng có thể do sự thay đổi nhiệt độ nước biển là nguyên nhân của nhiều thảm họa thiên nhiên. Lốc xoáy, sấm sét và cuồng phong đều do sự tương tác này gây ra. Mưa và gió cùng với các hệ thống thời tiết này có thể gây ra thiệt hại nghiêm trọng cho tài sản cũng như gây ra lũ lụt. Cùng với sự xói mòn đất khi có bão, các con sông có thể bị vỡ bờ, gây thêm lũ lụt.
Hoạt động địa chấn là nguyên nhân gây ra động đất, bão và phun trào núi lửa. Khi các mảng kiến tạo xung quanh Trái đất dịch chuyển, cọ xát vào nhau, năng lượng có thể tích tụ. Một khi năng lượng này được giải phóng, nó có thể gây ra động đất, có thể gây ra bão hoặc sóng thần. Núi lửa phun trào khi áp suất này tích tụ và khiến đá nóng chảy từ các phần dưới của vỏ Trái đất bị đẩy ra khỏi miệng núi lửa.
