天然災害與地球自轉速度變化，也有某些相互關係。大氣圈、水圈和岩石圈對地球自轉速度的變化都有貢獻，而地球自轉速度變化又回饋於這3大層圈。各層圈與各層圈之間也存在著相互作用，最明顯的是海氣交互作用。最近科學家已開始探討岩石圈的異常變化，對海氣相互的影響；這些原因使天然災害與地球自轉速度變化的關係錯綜複雜。

據大陸學者之研究，地震的發生與地球自轉速度變化的關係較為明顯：有些地區的地震發生在地球自轉速度加快的年分或季節內；但亦有些地區的地震卻明顯地集中在地球自轉速度減慢的年分或季節內，至於其他的天然災害之發生與地球自轉速度變化的關係，則有待進一步的探討。

另，聖嬰（El nino）現象可以做為近20年來，全球大尺度氣候異常和造成某些地區嚴重天然災害的代名詞。至於聖嬰現象與地球自轉速度變化之相互關係，研究果可歸納成2類：（1）多數學者認為大氣和海洋異常活動（即聖嬰現象）可導致地球自轉速度的變化，（2）另外一些學者認為，地球自轉速度減慢是造成聖嬰現象的首要原因。（資料來源：中央氣象局）