环境灾难
随着全球气温的升高，海水中溶解氧气的能力将会下降，而在正常机制下能够将氧气向深海区域输送的洋流强度也将随之减弱甚至陷于停滞。这样的缺氧环境一般被认为正是导致海洋生物大量灭绝的主要原因——这一点已经得到从全球各地采集到的属于这一地质时期的岩层证据的支持。
迈克·本顿（Mike Benton）是英国布里斯托尔大学的一名古生物学家，也是2003年出版的《当生命面临死亡》（When Life Nearly Died）一书的作者。他表示：“几乎在任何地方，当时的岩层中都表现出明显的界限性：沉积物从富含生物化石的富氧环境沉积，突然转变为找不到生物化石的缺氧环境。”他说：“这样的证据指向是非常明确的，毫无疑问。”
另外一些科学家指出，由于大气中二氧化碳含量的升高，海水中也会溶解更多的二氧化碳成分，而这将造成海水酸化，从而导致贝壳类生物难以形成其碳酸钙质地的外壳。海水中更高的二氧化碳含量也将迫使海洋生物们更努力地吸入氧气，呼出二氧化碳。
佩 恩表示：“很多人谈论着当时环境中的‘三大杀手’，分别是：全球变暖，海水酸化以及缺氧环境。”根据佩恩的观点，当时海水酸化的情况至少延续了超过数万年 之久。他说：“所有这些事件都会影响到海洋生物的正常生存，因为它们会对生物体的氧气摄入和新陈代谢机制产生影响。我个人的观点是倾向于认为这两种因素占 据着近乎同等重要的地位。”
然而维格纳尔却并不认为海水酸化在这次灭绝事件中起到关键作用的看法。他指出：“毫无疑问的一点是海洋的表层海水可能会发生酸化，但大多数海洋生物仍然是可 以产生自己的碳酸钙质外壳的，因为这些生物构建外壳的过程是在身体内进行的，在此过程中并不会和外界的海水发生直接接触。”
而在另一方面，全球变暖过程也将对陆地上的生物产生显著影响，不过这种影响显然是不足以解释当时所发生的如此规模的动植物大灭绝事件的。目前主流的地质学界倾向于认为这样的死亡灾难是当时大量有毒的氟氯碳类气体，如氯甲烷等被大量排放到大气中所导致的。
科学家们认为这些气体可能是由于西伯利亚地区地下的煤炭和盐层受到上涌岩浆的加热而产生的。这些物质将会造成严重的臭氧层破坏，导致抵达地面的太阳紫外线强度大大上升。
支持这一理论的证据出现在2004年，当时荷兰乌得勒支大学的科学家亨克·维斯彻（Henk Visscher）报告，在接近二叠纪大灭绝对应时期的地质岩层中发现属于石松科植物发生突变的孢子化石的含量急剧上升——这可能是更强烈紫外线照射的后果。
还有科学家提出可能是当时的环境压力源，如增加的海水酸度——而不是增加的太阳紫外辐射导致了这样的基因突变现象。
不过，洛麦克斯则支持维斯彻的观点。他表示：“在地质历史上还有其他一些时期海水是酸化的，大胆我们却并未观察到类似的植物孢子发生突变的现象，因此看上去更加符合逻辑的可能是这种突变现象是与当时增强的太阳紫外辐射相关联的。”
而来自火山爆发产生的含碳，含硫化物以及其他酸性物质则会导致酸雨的形成，从而引发另外一场生态灾难。这种关系链生动展示了环境因素是如何以直接或间接的方式杀死地球上的各种生物的。
本顿指出：“由于酸雨和强烈紫外线，陆地上的植物大量死亡。这从根本上破坏了整个陆地食物链，首先会导致植食性动物的饥饿和死亡，紧接着就是肉食性动物。”
