Thảm họa chủ yếu đến từ tự nhiên, như thiên thạch hay siêu núi lửa, hoặc do trái đất nóng dần lên hay môi trường bị hủy hoại. Song cũng có những nguyên nhân đến từ con người, chẳng hạn chiến tranh hạt nhân hay hóa học... Và theo Viện Nhân loại tương lai (FHI), tận thế của loài người nhiều khả năng do nhân tạo hơn là tự nhiên.
Những hiểm họa nhân tạo
Năm 2012, Đại học Cambridge (Anh) đã lập Dự án nghiên cứu nguy cơ tuyệt chủng (TCPER) gây ra cho con người. Dự án này đã nêu bật những rủi ro do con người gây ra có thể hủy hoại chính họ. Người ta tin rằng những máy tính có khả năng học hỏi sẽ nhanh chóng trở nên siêu thông minh và có thể chống lại loài người, kiểu như Skynet trong phim "Kẻ hủy diệt".
Thiên tài vật lý Stephen Hawking, nhà sáng lập Microsoft Bill Gates, nhà sáng lập SpaceX Elon Musk đều bày tỏ lo ngại về khả năng trí tuệ nhân tạo (AI) sẽ tiến đến ngưỡng con người không thể kiểm soát được nó.
Năm 2009, Hiệp hội Phát triển AI (AAAI) đã tổ chức hội thảo quy tụ những chuyên gia hàng đầu thế giới để bàn về việc liệu có nên để máy tính và robot có khả năng học hỏi tự động và ở mức nào có thể gây nguy hiểm. Họ lưu ý hiện đã có một số robot có khả năng bán tự động trong nhiều mặt, như có thể tự tìm nguồn năng lượng hay tự chọn mục tiêu tấn công bằng vũ khí.
Một số virus máy tính có thể tự chống lại các phần mềm diệt virus và đạt tới "trí thông minh của loài gián". Nhà nghiên cứu AI Eliezer Yudkowsky tin rằng rủi ro từ AI khó dự báo hơn tất cả các mối nguy đã được biết.
Công nghệ sinh học có thể là một mối nguy lớn cho nhân loại dưới hình thức các loại bệnh lạ hoặc thậm chí bom sinh học. Thảm họa này có thể trở thành hiện thực nếu được sử dụng trong chiến tranh, tấn công khủng bố và kể cả tai nạn. Các nhà phân tích cho rằng chiến tranh sinh học và khủng bố sinh học nguy hiểm hơn cả chiến tranh hạt nhân và chiến tranh hóa học, vì vũ khí sinh học dễ được sản xuất hàng loạt hơn và rất khó kiểm soát.
Bên cạnh đó, hiện tượng nóng lên toàn cầu đang lan rộng khi con người đẩy mạnh các hoạt động sản xuất công nghiệp. Hiện tượng này sẽ làm khí hậu trái đất nóng lên, mực nước biển dâng cao và các hiện tượng thời tiết cực đoan sẽ xuất hiện thường xuyên hơn, những thảm họa liên quan tới thời tiết cũng xuất hiện nhiều hơn. Trái đất nóng lên sẽ làm giảm đa dạng sinh học, gây sức ép lên hệ thống sản xuất lương thực, gia tăng lây lan các bệnh truyền nhiễm như sốt rét, thúc đẩy sự biến đổi nhanh chóng của vi sinh vật. Trong kịch bản bi quan, sự nóng lên toàn cầu có thể khiến trái đất trở nên nóng như Sao Kim.
Trong kịch bản lạc quan hơn, nó có thể dẫn đến sự kết thúc nền văn minh của nhân loại hiện nay. Ngoài ra có những kịch bản như khan hiếm nước có thể dẫn đến một nửa dân số của trái đất không có nước sạch để uống; quá trình thụ phấn cây trồng không diễn ra do các loài côn trùng thụ phấn bị tuyệt chủng; đánh bắt quá mức làm cạn kiệt tài nguyên thủy hải sản; phá rừng dẫn đến hủy hoại sinh thái rừng, sa mạc hóa...
Các nhà khoa học còn cho rằng các thử nghiệm của con người có thể tạo ra thảm họa hủy diệt cả trái đất và Thái dương hệ. Chẳng hạn, các vụ thử vũ khí hạt nhân có thể làm cháy bầu khí quyển. Gần đây, người ta lo máy gia tốc hạt khổng lồ (LHC) có thể khởi động một chuỗi phản ứng toàn cầu tạo ra những lỗ đen, đảo cực trái đất. Công nghệ sinh học có thể tạo ra đại dịch bệnh, chiến tranh hóa học có thể hủy diệt sự sống hành tinh, công nghệ nano có thể dẫn đến việc robot tự nhân bản và chống lại loài người...
Ngoài ra, người ta cũng lo ngại về một cuộc chiến tranh hạt nhân có thể hủy diệt nhân loại. Hoặc một cuộc chiến tranh khi các bên tham gia sử dụng các loại vũ khí hủy diệt hàng loạt khác như bom sinh học, bom hóa học...
Cứ 40.000-100.000 năm trái đất có thể rơi vào thời kỳ băng hà một lần, có thể hủy diệt các loài.
Hiểm họa tự nhiên
Trong lịch sử nhân loại, một vài thiên thạch đã va chạm với trái đất. Chẳng hạn, thiên thạch Chicxulub được cho đã gây ra tuyệt chủng cho các loài khủng long không biết bay cách nay 66 triệu năm. Hiện nay nếu một vật thể tương tự va chạm vào trái đất có thể gây tác động nghiêm trọng đến nền văn minh của nhân loại, thậm chí khiến loài người bị diệt vong. Để làm được điều đó, thiên thạch phải có kích thước đường kính ít nhất 1km. Xác suất va chạm thiên thạch đường kính 1km với trái đất vào khoảng 500.000 năm/lần.
Một số người lại tin rằng các dạng sống ngoài hành tinh có thể xâm chiếm trái đất để tiêu diệt hoặc đánh đuổi loài người, hay biến loài người thành nô lệ để khai thác tài nguyên của trái đất... Dù bằng chứng về người ngoài hành tinh chưa bao giờ được công bố, các nhà khoa học như Carl Sagan cho rằng sự tồn tại của họ là điều gần như chắc chắn. Các nhà khoa học nghĩ những kịch bản về người ngoài hành tinh về lý thuyết là có thể, nhưng thực tế ít khả năng xảy ra.
Biến đổi khí hậu cũng từng là nguyên nhân gây tuyệt chủng nhiều loài trên trái đất trước đây. Có thời kỳ, trái đất đã trở thành một "quả cầu tuyết" khi tất cả đại dương đều bị băng bao phủ. Hiện tượng này diễn ra vào cuối Kỷ Đại băng hà trước khi văn minh loài người xuất hiện khoảng 10.000 năm. Trong lịch sử trái đất đã xuất hiện nhiều thời kỳ băng hà, và chúng cách nhau khoảng từ 40.000-100.000 năm.
Những đe dọa từ vũ trụ cũng luôn thường trực. Có rất nhiều thứ có thể gây nguy hiểm cho trái đất đến từ vũ trụ, như các ngôi sao, hành tinh hay lỗ đen. Chúng sẽ gây ra thảm họa nếu xuất hiện trong hệ Mặt trời. Tháng 4-2008, các nhà khoa học ở Paris và California cảnh báo 1% khả năng sao Thủy lệch quỹ đạo do lực hút lớn từ sao Mộc.
Điều này sẽ khiến va chạm với trái đất là 1 trong 4 kịch bản có thể xảy ra và khi đó tất cả sự sống trên trái đất sẽ kết thúc. Ngoài ra còn có những nguy hiểm khác như sự bùng nổ tia gamma, siêu bão mặt trời hay sự xuất hiện của các ngôi sao mới...
Trong phạm vi trái đất, hiểm họa có thể đến từ việc thay đổi địa chất tạo ra siêu sóng thần hoặc siêu núi lửa. Trong thực tế, trái đất đã nhiều lần thay đổi địa chất, các lục địa đã trồi lên sụt xuống nhiều lần. Ngoài ra, loài người còn có thể bị chết bởi những dịch bệnh toàn cầu, kiểu như SARS hoặc Zika... Đặc biệt trong bối cảnh ngày càng xuất hiện nhiều loại virus kháng kháng sinh như hiện nay, khả năng bùng phát dịch bệnh càng lớn.