Naravne nesreče lahko povzročijo drastične spremembe v okolju in, če so dovolj resne, celo množična izumrtja. Okolje je sestavljeno iz okolice in pogojev, v katerih uspeva oseba, žival ali rastlina. Naravne nesreče se dogajajo od nastanka Zemlje pred 4,6 milijarde let. Množično izumrtje dinozavrov naj bi bilo posledica velikega udara asteroidov in verjetno povečanega vulkanizma približno 65 milijonov let ki je povzročil katastrofalno okoljsko škodo zaradi svetovnih gozdnih požarov, preprečil sonce in povečal raven ogljikovega vzdušje. S preučevanjem prejšnjih naravnih nesreč in njihovih vplivov na okolje se lahko naučimo, kaj lahko pričakujemo v prihodnosti.
Vulkani
Vulkan povzročajo ekstremni pritiski znotraj Zemlje, ki povzročajo izmet piroklastičnih materialov, vključno s kamenjem, lavo, vročim plinom in pepelom v ozračje. 5. aprila 1815 je gora Tambora na otoku Sumbawa v Indoneziji postala največji vulkan izbruh v zabeleženi zgodovini, ki je v nekaj letih v ozračje vrgel ogromen oblak pepela dnevi. Do leta 1816 je pepel obkrožil Zemljo in ustvaril tako imenovano "leto brez poletja". Podnebje spremenilo, kar je povzročilo neprimerno hladnejše temperature, vključno z zmrzaljo poleti v Združenih državah Državah. Tako v ZDA kot v Evropi se je močno zmanjšala rodnost pridelkov zaradi nenormalnih vzorcev padavin, kar je privedlo do lakote, ki je ubila 71.000 ljudi.
Potresi
Potresi so nenadni izpusti energije v zemeljski skorji. Ti potresi lahko oddajajo silovite potresne valove, ki uničujejo zgradbe, izpodrivajo kopne mase in spreminjajo značilnosti tal. Potres z močjo 7,8 stopnje je prizadel 27. julija 1976 v mestu Tangshan na Kitajskem, pri čemer je umrlo skoraj 500.000 ljudi. Utekočinjenje, moč tal, zmanjšana zaradi vodnega pritiska, je deformirala plasti tal, zaradi česar so se mnoge stavbe sesule, saj tla niso več mogla podpirati njihovih temeljev. Veliko število trupel je povečalo tudi tveganje za prenos bolezni na ljudi in živali.
Cunamiji
11. marec 2011 je ob vzhodni obali Japonske pri vzhodu Japonske prizadel potres z močjo 9,0 stopnje, ki je povzročil val cunamija, ki se je povzpel nad 100 metrov visoko in potoval skoraj 6 milj v notranjost. Cunami se lahko zgodi, ko se voda med potresi izpodriva, kar povzroči škodo na pridelkih, onesnaženje sladkovodnih virov ter razseljevanje ljudi in živali zaradi uničenja habitata. Japonska katastrofa v jedrski elektrarni Fukushima Daiichi se je delno zgodila zaradi potresa in cunamija izpad električne energije in onemogočanje hladilnega sistema reaktorjev, ki sproščajo smrtonosno sevanje v ocean in vzdušje.
Orkani
Orkani lahko povzročijo številne vplive na okolje zaradi poškodb tal, onesnaženja vode in podnebnih sprememb. Turbulenca, ki jo povzročajo razburkana morja in ostanki, lahko zamegli vodo, zaradi česar prodre manj sončne svetlobe, kar povzroči količino fotosinteze, kar povzroči zmanjšanje raztopljenega kisika in odmrtja rib. Močni vetrovi nad oceanom lahko tudi povečajo hranila na določenih območjih s pomočjo otekanja - postopka, ki na površino pripelje vodo, bogato s hranili. 29. oktobra 2012 je rekorden nevihtni val orkana Sandy prizadel severovzhod ZDA in po ocenah povzročil 11 milijarde litrov neobdelane in delno prečiščene odplake v številne lokalne vodne poti, ki predstavljajo zdravje okolja nevarnost.