Looduskatastroofid võivad põhjustada drastilisi keskkonnamuutusi ja piisava ränga korral isegi massilist väljasuremist. Keskkond koosneb ümbrusest ja tingimustest, kus inimene, loom või taim areneb. Looduskatastroofe on toimunud alates Maa moodustumisest 4,6 miljardit aastat tagasi. Arvatakse, et dinosauruste massiline väljasuremine on tingitud suurest asteroidilöögist ja võib-olla suurenenud vulkaanilisusest umbes 65 miljonit aastat mis põhjustas ülemaailmsetest metsatulekahjudest katastroofilisi keskkonnakahjusid, blokeerides päikese ja suurenenud süsinikdioksiidi atmosfääri. Uurides varasemaid loodusõnnetusi ja nende keskkonnamõjusid, saame teada, mida tulevikus oodata.
Vulkaanid
Vulkaan on põhjustatud Maa sees valitsevast äärmuslikust rõhust, mis põhjustab atmosfääri püroklastiliste materjalide, sealhulgas kivimite, laava, kuuma gaasi ja tuha väljutamise. 5. aprillil 1815 sai Indoneesias Sumbawa saarel asuvast Tambora mäest suurim vulkaan plahvatus registreeritud ajaloos, väljutades mitme tuhande aja jooksul atmosfääri tohutu tuhapilve päeva. Aastaks 1816 oli tuhk Maa ümber tiirutanud, luues nn "suve-aastata". Kliima muutus, põhjustades Ameerika Ühendriikide suveperioodil ebasoodsamalt jahedamat temperatuuri, sealhulgas pakast Osariikides. Nii Ameerika Ühendriikides kui ka Euroopas vähenes ebatavaliste sademete tõttu põllukultuuride tootlikkus tõsiselt, mis tõi kaasa näljahäda, mis tappis 71 000 inimest.
Maavärinad
Maavärinad on ootamatu energia eraldumine maakoores. Need maavärinad võivad saata vägivaldseid seismilisi laineid, mis hävitavad hooneid, tõrjuvad maamassid välja ja muudavad pinnase omadusi. Hiinas Tangshanis tabas 27. juulil 1976 7,8-magnituudine maavärin, milles hukkus ligi 500 000 inimest. Veeldamine, pinnase tugevus, mida vähendas veesurve, deformeeris mullakihte, mis põhjustas paljude hoonete varingu, kuna pinnas ei suutnud enam nende aluseid toetada. Suur surnukehade arv suurendas ka inimeste ja loomade poolt levivate haiguste leviku ohtu.
Tsunamid
11. märtsil 2011 toimus Jaapani idaranniku lähedal 9,0-magnituudine maavärin, mis vallandas tsunamilaine, mis tõusis üle 100 jala kõrguse ja läbis sisemaale ligi 6 miili. Tsunamid võivad tekkida siis, kui maavärinategevuse käigus tõuseb vesi ümber, põhjustades elupaikade hävitamisel põllukultuuridele kahju, magevee ressursside reostust ning inimeste ja loomade ümberasustamist. Jaapani Fukushima Daiichi tuumaelektrijaama katastroof toimus osaliselt maavärina ja tsunami tõttu elektrikatkestus ja reaktorite jahutussüsteemi väljalülitamine, mis vabastab ookeani surmavat kiirgust ja atmosfääri.
Orkaanid
Orkaanid võivad põhjustada mullakahjustuste arvukaid keskkonnamõjusid veereostusele ja kliimamuutustele. Karmide merede ja prahi tekitatud turbulents võib vett mudastada, põhjustades vähem päikesevalgust, mõjutades fotosünteesi kogust, mille tulemuseks on vähenenud lahustunud hapniku ja kalade surm. Vaheldumisi võib tugev tuul üle ookeani ka teatud piirkondades toitaineid kasvatada kasvuhoonete kaudu - protsess toob toitaineid sisaldava vee pinnale. 29. oktoobril 2012 tabas USA kirdeosa orkaani Sandy rekordiline tormitõus põhjustades hinnanguliselt 11 miljard gallonit töötlemata ja osaliselt puhastatud kanalisatsiooni paljudesse kohalikesse veeteedesse, mis on keskkonnale tervislikud oht.