지구 내부적인 변화로 인해 환경이 변화하였습니다. 페름기 대멸종 이전에는 대량의 화산 폭발, 지진 활동, 바다 바닥의 산성화 등 지구 내부적인 변동이 있었을 가능성이 있습니다. 이러한 지각적인 변화는 해양 생물과 육상 생물의 서식지와 생태계를 파괴할 수 있었습니다.
천체적인 요인으로는 강렬한 황소년기 충격파, 혹은 바람의 영향을 받은 지구 상층 대류권에서 일어나는 변동 등이 대멸종의 원인으로 제기되고 있습니다. 이러한 천체적인 요인은 대량 멸종에 직접적인 영향을 미칠 수 있는 환경 변화를 초래할 수 있습니다.
이 외에도 기후 변화, 해수화학적 변화, 생태계의 붕괴 등 다양한 원인이 복합적으로 작용하여 페름기 대멸종이 발생하였을 가능성이 있습니다.