隨著研究的深入，科學家們在中國西南的峨眉山和印度西北的潘加也都發現了大規模的火成岩省，經過鑒定，這些火山岩也產於2.5億年左右，與西伯利亞大火成岩省基本形成於同一時期。這些大規模的火山噴發事件恰好與二疊紀末期的生物滅絕事件在時間上吻合。於是科學家就考慮，這些火山爆發事件跟生物滅絕事件會不會有什麼關係呢？
科學家們對現代和古代的一係列火山噴發事件進行了研究，了解到大規模火山爆發會對全球氣候產生巨大的影響。科學家們認為，持續不斷的火山噴發會把大量火山氣體和火山灰帶進地球大氣。一方麵，大量的火山灰噴入空中，進而彌散到全球各個地區，它們會遮擋陽光的照射，這樣就阻礙了植物的光合作用，並從根本上破壞了整個地球的生物鏈；另一方麵，火山噴出的二氧化碳氣體通過長期的積累，必然造成溫室效應，使地球溫度持續上升；另外火山還噴出大量二氧化硫和硫化氫等氣體，這些氣體有劇毒，可以直接毒害生物，還與空氣中水蒸汽的結合形成酸雨，落到地表和海洋中，造成生態環境的極大破壞。
科學家利用這些理論提出了二疊紀末期全球生物滅絕事件的“火山成因說”。但是，僅僅靠這些猜測和聯係是遠遠不夠的，科學家還需要找到更加直接的證據來將火山爆發和生物滅絕緊緊地聯係起來。後來，一個中美聯合的研究小組在著名雜誌《科學》上發表了一篇文章，為“火山成因說”提供了最有力和最直接的證據。這些科學家在中國的四川省找到了兩套非常相似的地層。經過鑒定，這兩套地層大概都形成於26億年左右。每套地層中都同時包含了兩種不同的岩石，一是峨眉山大火成岩省的火山岩，二是二疊係的沉積岩。其中火山岩代表著二疊紀的火山噴發事件，而沉積岩中則記錄了某些二疊紀的浮遊生物的滅絕。通過將這些岩石進行對比研究，科學家們發現火山噴發與浮遊生物的滅絕幾乎是同時發生的，這直接說明了在二疊紀火山噴發與生物滅絕事件具有非常密切的關係。
科學家並不滿足於此，他們要進一步了解，火山噴發究竟是怎樣一步步影響到生物的？要了解這些，必須對二疊紀時期的海洋、大氣環境有非常詳細的了解。於是他們提取岩石中存留的化學信息，以了解當時海洋的化學信息。科學家們將這些信息彙總、進行模擬，以重現二疊紀時期的地球氣候環境。
科學家們經過多年的研究發現，二疊紀末期的海洋居然是一個缺少氧氣的海洋，很多海洋生物根本無法生存。更可怕的是，這時期的海洋中不但沒有氧氣，反而溶解了大量劇毒的硫化氫氣體。那麼，這樣的海洋是如何形成的呢？通過計算機的模擬，科學家對“火山成因說”做了進一步的修正。新的理論認為，2.5億年前西伯利亞火山群持續噴發的時候，岩漿噴出僅僅影響了周邊的生態係統，並沒有造成全球性的影響。火山大量噴出的各種火山氣——特別二氧化碳噴入大氣，這樣經過持續的積累，造成地球上的溫室效應，導致全球變暖，海水溫度上升。在通常情況下，較低溫度的海水更有利於溶解較多的氧氣，因此這個時期的海洋容納氧氣的能力大大降低；與此同時，火山還噴出大量火山灰遮蔽陽光，阻礙了綠色植物的光合作用，產出的氧氣大大減少，這就導致大氣中的氧氣含量劇烈下降。這兩個作用疊加，很容易造成二疊紀末期的海洋中缺乏氧氣。
在這樣一個缺氧的海洋中，大部分生物很難存活，但是有些細菌卻能夠在裏麵自得其樂。其中有種細菌叫做“硫酸鹽還原菌”，這種細菌不但能夠在缺氧的海水中繁衍生息，還會產出劇毒的硫化氫氣體。它們就這樣在二疊紀海洋中愉快地生活繁殖，繼而將二疊紀末期的海洋變成一鍋“大毒粥”。經過進一步累積，海洋中的硫化氫氣體濃度超過一定的限度，就會釋放到大氣中，更進一步破壞生態環境，毒害陸地生物。
隨著更多證據的發現，現在大部分科學家都相信二疊紀末期的大規模火山爆發可能是這次生物滅絕事件的“幕後黑手”。火山爆發向大氣中噴射大量的火山灰和各種火山氣體，它們直接或者間接地影響到了整個地球的生態環境，再經過一係列的連鎖反應，最終導致了二疊紀末期的生物滅絕事件。
還有一種觀點認為二疊紀末期的生物滅絕事件與甲烷釋放有關，甲烷是一種可燃氣體，我們現在所使用的天然氣或者沼氣中的主要成分就是甲烷。在寒冷地區的永久凍土或者近海大陸架的沉積物中都儲存著豐富的甲烷，甲烷是一種比二氧化碳更厲害的溫室氣體。在距今大概7億年前，地球上出現了一次巨大的冰期事件，叫“雪球地球”。當時整個地球都被冰雪覆蓋，地球變成了一個名副其實的雪球。科學家懷疑正是因為甲烷氣體釋放進入大氣，造成了非常強烈的溫室效應，才最終使得“雪球地球”融化。有些科學家通過研究認為，因為溫度升高或其他原因，在二疊紀的末期可能也出現過大規模的甲烷釋放事件。這些甲烷造成了強烈的溫室效應，導致全球溫度持續上升，最終引起生物大滅絕事件。