Die Klimatologinnen und Klimatologen gehen prinzipiell allen Ursachen nach, die zu Klimaänderungen führen können, und daher gibt es auch eine umfangreiche Fachliteratur zum Thema Vulkanismus und Klima. Klimawirksam sind dabei vor allem die explosiven Vulkanausbrüche, deren Auswurfmasse die Stratosphäre in ungefähr 10 - 50 km Höhe oder sogar die darüber liegende Mesosphäre erreicht (dies war wahrscheinlich beim stärksten explosiven Vulkanausbruch der letzten Jahrhunderte, dem Tambora 1815, der Fall). Von Bedeutung sind dabei vor allem die Sulfatpartikel, die sich im Verlauf einiger Monate aus den schwefelhaltigen Vulkan-Gasen bilden. Diese Partikel absorbieren und streuen einen Teil der Sonnenstrahlung, was zu Erwärmungseffekten in der Stratosphäre führt und gleichzeitig einen Teil der Sonnenstrahlung zurückhält. Dadurch gelangt weniger Sonnenstrahlung bis zur Erdoberfläche, und es resultiert ein abkühlender Effekt. Der negative Strahlungsantrieb (Maß für die Größe des abkühlenden Effektes) betrug ein Jahr nach dem letzten bemerkenswerten explosiven Vulkanausbruch (Pinatubo, 1991), 3,2 W/m2 (Watt pro Quadratmeter), zwei Jahre danach noch 0,9 W/m2 und ging anschließend gegen null. Dementsprechend war in der global gemittelten bodennahen Lufttemperatur eine vorübergehende Abnahme erkennbar, die im Jahr 1992 bei etwa 0,2°C lag. Vulkanausbrüche führen in der Tendenz zu einer Abkühlung, die jedoch beim Ausbruch einzelner Vulkane nur wenige Jahre andauert.
Aus der Tatsache, dass in den letzten rund 10 000 Jahren die atmosphärische CO2-Konzentration in etwa konstant geblieben ist (ca. 280 +/- 10 ppm) folgt bereits, dass der vulkanische CO2-Ausstoss gegenüber dem des Menschen unbedeutend sein muss. Tatsächlich sind die CO2-Emissionen des Menschen (insbesondere durch Nutzung fossiler Energieträger, Waldrodungen, Brennholznutzung, Zementproduktion u.a.) im Laufe des Industriezeitalters auf mehr als 41 Milliarden Tonnen CO2 pro Jahr angestiegen (Stand 2018). Die vulkanischen CO2-Emissionen sind dagegen viel geringer. Sie betragen etwa 0,3 bis 0,6 Milliarden Tonnen Kohlenstoffdioxid pro Jahr, das entspricht – verglichen mit den Emissionen des Menschen – 0,7 bis 1,5 Prozent.
