Iarna vulcanică este destul de asemănătoare cu iarna nucleară în sensul că iarna este cauzată de cenușă. O iarnă vulcanică înseamnă o reducere a temperaturilor globale cauzată de cenușa vulcanică și de picăturile de acid sulfuric care întunecă Soarele și cresc albedo-ul Pământului după o erupție vulcanică mare și deosebit de explozivă. Efectele de răcire pe termen lung depind în primul rând de injectarea compușilor sulfuroși sub formă de aerosoli în atmosfera superioară (stratosfera), cel mai înalt și mai puțin activ nivel al atmosferei inferioare, unde se produc puține precipitații, fiind astfel nevoie de mult timp pentru a spăla aerosolii din regiune.
Unul dintre efectele asupra vieții este gâtuirea populației. Cauzele acestui efect sunt atribuite de unii cercetători iernilor vulcanice. Potrivit antropologului Stanley Ambrose, astfel de evenimente diminuează populațiile la „niveluri suficient de scăzute pentru ca schimbările evolutive, care se produc mult mai rapid în populațiile mici, să producă o diferențiere rapidă a populației”. Odată cu gâtul de sticlă de la Toba, multe specii prezintă efecte masive de îngustare a fondului genetic și se crede că Toba aproape a exterminat omenirea.
Efectele erupțiilor vulcanice asupra iernilor recente sunt de o amploare modestă, dar din punct de vedere istoric au fost semnificative. De exemplu, unii cercetători de la Institutul Național de Management al Dezastrelor din Coreea afirmă că, dacă vulcanul Muntele Baekdu a erupt, va avea loc un efect natural de răcire a climei din cauza cenușii vulcanice. De asemenea, cel mai recent caz real, explozia din 1991 a muntelui Pinatubo, un stratovulcan din Filipine, a răcit temperaturile globale timp de aproximativ 2-3 ani. În 1883, explozia vulcanului Krakatoa a creat condiții asemănătoare unei ierni vulcanice. Cei patru ani care au urmat exploziei au fost neobișnuit de reci, iar iarna din 1887-1888 a inclus viscole puternice. Au fost înregistrate căderi de zăpadă record în întreaga lume.