1、火山灰颗粒阻挡太阳辐射。火山爆发释放出大量炽热的火山灰和气体，进入大气中会阻挡太阳辐射，导致气温降低。并且火山灰颗粒的体积和重量较大，在大气中会滞留半年到1年。
2、硫酸气溶胶散射和反射太阳辐射。火山喷发会把大量含硫的气体注入大气层。而这些气体经过化学反应会形成硫化物气溶胶，同时还通过改变整个大气中成分以及微小固体颗粒物的平衡，造成大气层的光化学过程异常。
3、火山喷发产生的气溶胶会影响平流层中臭氧的化学反应。臭氧会影响紫外辐射对地球的影响。气溶胶会降低平流层臭氧浓度，减少紫外辐射吸收，减少平流层底部的辐射加热。
4、影响大气环流系统。大气环流是调节地球温度的一个重要方式，大气环流的紊乱导致全区气候异常。例如在1991年，菲律宾的皮纳图博火山爆发后，在1992年，我国就出现了大范围的夏秋季气温偏低现象，东北至内蒙地区和长江下游地区还出现了不同程度的冷害。
