Hậu quả của việc đốt phá rừng có thể nhìn thấy ngay trước mắt là nhiều loài sinh vật bị thiêu rụi, xác động vật bị cháy đen trông rất thương tâm. Nếu đó là những loài động vật quý hiếm thì một lần nữa chúng ta đánh mất đi cân bằng sinh thái.
Cháy rừng cũng là một trong những nguyên nhân ảnh hưởng tiêu cực tới diễn biến rừng, môi trường và đa dạng sinh học (ĐDSH). Những hậu quả do cháy rừng gây ra đối với ĐDSH xuất hiện vừa tức thời vừa lâu dài trên nhiều phương diện, đặc biệt trong điều kiện rừng nhiệt đới, hậu quả của cháy rừng đối với môi trường và ĐDSH là vô cùng to lớn.
Ví như tại vùng Borneo của Inđônêxia, hàng triệu ha rừng ẩm nhiệt đới bị đốt cháy vào những năm hạn hán (1982, 1983, 1997, 1998) đã gây nên tổn thất to lớn đối với ĐDSH và phát triển kinh tế của khu vực.
Hoặc vụ cháy rừng tràm ở VQG U Minh Thượng, U Minh Hạ vào tháng 3-4/2002 đã làm thiệt hại khoảng 4.300 ha rừng, làm cho 7 loài thú bị xóa sổ (dơi ngựa lớn, dơi ngựa Thái Lan, mèo cá, tê tê, cầy giông đốm, cầy vòi hương, mèo rừng), làm cho cấu trúc thành phần loài chim thay đổi do mất nơi cư trú như bồ nông xám, cốc đen, quắm đen, quạ đen, cú lợn lưng xám, các loài bò sát như kỳ đà, trăn đất, rắn ráo trâu, rắn hổ mang.
Sự thay đổi cấu trúc thành phần loài trong quần xã rừng tràm mà chủ yếu là các loài ở đỉnh tháp dinh dưỡng, bao gồm các loài ăn thịt lớn. Điều này sẽ dẫn đến hiện tượng mất cân bằng sinh thái, nạn dịch chuột và các sinh vật hại sẽ bùng phát.
Một nghiên cứu gần đây kết luận cháy rừng có thể đẩy sự ô nhiễm ôzôn đến mức độ vượt quá tiêu chuẩn sức khỏe của Hoa Kỳ. Nghiên cứu này, do các nhà khoa học tại Trung tâm nghiên cứu khí quyển quốc gia (NCAR) thực hiện, tập trung vào những đợt cháy rừng năm 2007 tại California.
Những đợt cháy rừng liên tiếp đẩy sự ô nhiễm ôzôn đến mức độ có tác hại đến sức khỏe trên diện rộng, bao gồm ngoại ô Californiam, cũng như vùng kế cận Nevada.
Mặc dù từ lâu các nhà khoa học đã biết rằng cháy rừng có thể ảnh hưởng đến chất lượng không khí bằng cách giải phóng các phần từ và khi vào khí quyển, nhưng những nghiên cứu về lĩnh vực này còn rất hạn chế.
Cháy rừng làm trầm trọng thêm mức độ ô nhiễm ôzôn bằng cách giải phóng nitơ oxit và hyđrô cácbon, từ đó ôzôn được hình thành qua phản ứng hóa học trong ánh sáng mặt trời gần đám cháy hoặc ở những vùng xuôi chiều gió.
Tất nhiên cháy rừng nếu xét sâu xa hơn thì chính con người là đối tượng chịu thiệt nhất. Hậu quả đầu tiên cần nhắc tới là chúng ta đã bị mất đi cánh rừng hàng chục năm, cũng có thể là hành trăm năm trong vào chục phút.
Còn lại gì sau những ngọn lửa đó, chắc mọi người chỉ thu lại được than củi nhưng thay vào đó chúng ta đã mất thêm hàng chục năm nữa mới có thể lấy lại những gì đã mất.