'''Thảm họa môi trường''' là sự kiện thảm khốc liên quan đến môi trường tự nhiên mà đa phần do hoạt động của con người gây ra, thường được hiểu là sự thay đổi không thể đảo ngược trong tự nhiên phức tạp, gây ra những tổn thất và mất mát về tính mạng, tài sản kinh tế và môi trường mà thế giới sinh vật không có đủ khả năng chống đỡ. Thảm họa môi trường khác với các thiên tai tự nhiên và hành động chiến tranh có chủ đích của con người như đánh bom hạt nhân. Hậu quả của thảm họa môi trường là sự diệt vong của sinh vật, kể cả những loại nhỏ nhất như vi khuẩn.<ref name="Semenova2020">{{cite conference | last1 = Semenova | first1 = Galina | title = Environmental disasters as a factor of environmental pollution | conference = E3S Web of Conferences | date = 2020 | volume = 217 | page = 04007 | doi = 10.1051/e3sconf/202021704007 | s2cid = 235084795 | bibcode = 2020E3SWC.21704007S | doi-access = free}}</ref>

Các nguyên nhân tự nhiên có thể kể ra là cháy rừng, lở đất, lũ lụt, động đất, hạn hán, lốc xoáy, sóng thần, núi lửa phun trào. Mặc dù những thảm họa môi trường tự nhiên này xảy ra có thể không phải trực tiếp do con người, nhưng trong một số trường hợp con người khiến tác động của nó trở nên tồi tệ hơn. Ví dụ như hậu quả của [[thảm họa sóng thần ở Ấn Độ Dương năm 2004]] đã không được giảm thiểu bởi việc xây dựng tràn lan các đô thị làm hư hại các [[rạn san hô]], loài đóng vai trò như một vùng đệm làm chệch hướng sức mạnh của sóng lớn.

Hoạt động của con người là nguyên nhân chính khác gây nên thảm họa môi trường, ví dụ như tình trạng [[tràn dầu]], tràn hóa chất... Trong nhiều trường hợp, thảm họa môi trường do con người gây ra có ảnh hưởng lâu dài đến môi trường hơn so với thảm họa do thiên nhiên gây ra. Có thể kể đến một số ví dụ như vụ tràn dầu từ tàu ''Exxon Valdez'' ở eo biển Prince William, Alaska, ngày 24 tháng 3 năm 1989 tiếp tục gây những hậu quả lớn về môi trường trong nhiều năm sau. Theo các nhà khoa học, đến năm 2002, ít nhất 8 loài cá và động vật có vú vẫn bị ảnh hưởng nghiêm trọng từ sự cố tràn dầu này. [[Thảm họa Chernobyl]] xảy ra vào ngày 26 tháng 4 năm 1986 khi nhà máy điện hạt nhân Chernobyl ở Pripyat, Ukraina bị nổ tại lò phản ứng số 4 gây phóng xạ kinh hoàng, mà di chứng chứng mãi đến ngày nay vẫn còn. Một số nhà nghiên cứu tin rằng việc tạo ra vũ khí hóa học hướng thần cũng có thể là yếu tố dẫn đến thảm họa môi trường, làm cho một số người trở nên mất kiểm soát, tiêu diệt đồng loại mình hoặc có thể thực hiện một số hành động dẫn đến thảm họa lớn. Những hành động này về sau có thể trở thành nguyên nhân của một môi trường khủng hoảng hoặc thảm họa. Lĩnh vực tác động của thảm họa môi trường rất rộng nên các nhà hoạt động bảo vệ môi trường kêu gọi mọi người suy nghĩ về sự biến mất có thể xảy ra của một loài, một số loài sinh vật, thậm chí con người hoặc một số tộc người ở nhiều quốc gia.

Điểm khác biệt chính giữa thảm họa môi trường và các vấn đề môi trường khác như [[sự cố môi trường]] hay [[ô nhiễm môi trường]] là việc không thể đưa mọi thứ trở lại trạng thái ban đầu. Thảm họa môi trường có quy mô tác động và gây hậu quả lớn hơn so với sự cố môi trường và ô nhiễm môi trường. Các sự cố môi trường thường xảy ra trong quá trình hoạt động của con người hoặc biến đổi của tự nhiên, gây ô nhiễm, suy thoái hoặc biến đổi môi trường nghiêm trọng. Ô nhiễm môi trường gây ra sự biến đổi của các thành phần môi trường không phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật môi trường và tiêu chuẩn môi trường, gây ảnh hưởng xấu đến con người và sinh vật.