Een vulkanische winter is een daling van de temperatuur op aarde die wordt veroorzaakt door een massale hoeveelheid vulkanische as en druppeltjes zwavelzuur en water. Die uitstoot, na een zware vulkaanuitbarsting, verduistert de zon en verhoogt de albedo van de aarde, waardoor de weerkaatsing van zonnestraling toeneemt.

De langdurige afkoeling is vooral het gevolg van de injectie van zwavelhoudende gassen in de stratosfeer. Die ondergaan een reeks chemische reacties bij het vormen van zwavelzuur, met nucleatie en aerosolen als resultaat. Deze koelen op hun beurt het aardoppervlak af door zonnestraling te weerkaatsen, en warmen de stratosfeer op door de uitstraling van de aarde te absorberen. De variaties in atmosferische opwarming en afkoeling resulteren in veranderingen in de troposferische en stratosferische circulatie.

Gevolgen 
Sommige onderzoekers zijn van oordeel dat een vulkanische winter zoals de Toba-catastrofe de oorzaak kan geweest zijn van een populatieflessenhals: een sterke afname van de populatie van een soort, onmiddellijk gevolgd door een periode van grote genetische divergentie onder de overlevenden. Dergelijke evolutionaire veranderingen treden inderdaad veel sneller op in kleine populaties. De Toba-uitbarsting heeft de menselijke populatie mogelijk teruggebracht tot 15.000 à 40.000 individuen of zelfs minder.

Historische voorbeelden 
De volgende uitbarstingen veroorzaakten naar alle waarschijnlijkheid een vulkanische winter:
 Toba-vulkaan in ca. 72.000 v.C.
 Hekla-vulkaan in 1.000 v.C.
 de vulkanische winter van de jaren 535-536, wellicht veroorzaakt door de Ilopango-caldeira
 de Paektusan in China en Korea in 945 of 946
 Samalas-vulkaan op het eiland Lombok, Indonesië in 1257
 een uitbarsting, mogelijk van de Tarawera in Nieuw-Zeeland, wordt gezien als vermoedelijke oorzaak van de Grote Hongersnood van 1315-1317
 sporen van een vulkanische winter werden gevonden in Antarctica en op Groenland, na een mysterieuze uitbarsting in 1452/1453, mogelijk op Kuwae of op Tofua, Stille Oceaan
 de Huaynaputina, Peru, in 1600
 Laki-vulkaan in IJsland, in 1783
 de Tambora in 1815
 de Krakatau in 1883
 Pinatubo in 1991

Zie ook 
 Inslagwinter
 Nucleaire winter

Vulkaanuitbarsting
Klimaatverandering