Vulkanische winter lijkt veel op nucleaire winter in de zin dat de winter wordt veroorzaakt door as. Een vulkaanwinter is een wereldwijde temperatuurdaling die wordt veroorzaakt door vulkaanas en druppeltjes zwavelzuur die de zon verduisteren en het albedo van de aarde verhogen na een grote, bijzonder explosieve vulkaanuitbarsting. De koeleffecten op lange termijn zijn hoofdzakelijk afhankelijk van de injectie van sulfideverbindingen in aërosolvorm in de bovenste atmosfeer (stratosfeer), het hoogste, minst actieve niveau van de onderste atmosfeer waar weinig neerslag valt, zodat het lang duurt voordat de aërosolen uit het gebied zijn weggespoeld.
Een van de gevolgen voor het leven is een bevolkingsknelpunt. De oorzaken van dit effect worden door sommige onderzoekers toegeschreven aan vulkanische winters. Volgens de antropoloog Stanley Ambrose verminderen dergelijke gebeurtenissen de populaties tot “niveaus die laag genoeg zijn voor evolutionaire veranderingen, die in kleine populaties veel sneller optreden, om snelle populatiedifferentiatie te veroorzaken”. Bij de Toba-bottleneck vertonen veel soorten massale effecten van vernauwing van de genenpoel, en men gelooft dat Toba de mensheid bijna had uitgeroeid.
De effecten van vulkaanuitbarstingen op recente winters zijn bescheiden van omvang, maar historisch gezien zijn ze significant geweest. Zo beweren sommige onderzoekers van het Nationale Instituut voor Rampenbeheersing van Korea dat als de vulkaan Mt. Baekdu uitbarst, er een natuurlijk afkoelingseffect van het klimaat zal optreden als gevolg van vulkanische as. Ook de meest recente uitbarsting van de Pinatubo, een stratovulkaan op de Filippijnen, heeft de temperatuur op aarde gedurende 2 à 3 jaar doen afkoelen. In 1883 veroorzaakte de explosie van de Krakatau vulkanische winterachtige omstandigheden. De vier jaren na de explosie waren ongewoon koud, en in de winter van 1887-1888 vonden krachtige sneeuwstormen plaats. Wereldwijd werden records aan sneeuwval geregistreerd.