Endapan abu vulkanik Toba paling besar terdapat di India, dengan luas mencapai 4.000.000 km2. Letusan ini diperkirakan mencapai jarak 50-80 km dan berlangsung selama 9-14 hari. Selain itu, letusan tersebut juga diperkirakan menghasilkan energi sebesar 0,42 juta megaton TNT atau setara dengan 21 juta kali ledakan bom atom Hiroshima.
Ketika letusan Toba terjadi, jumlah abu halus dan aerosol yang terkumpul di atmosfer mencapai 10 miliar ton. Dampaknya, sinar matahari tidak dapat menembus abu, sehingga dunia mengalami penurunan suhu sekitar 4oC. Hal ini mengakibatkan terjadinya musim dingin yang berlangsung selama 6-10 tahun tanpa henti. Penurunan suhu ini juga mengganggu fotosintesis tumbuhan, sehingga produksi makanan terganggu dan berdampak pada degradasi populasi manusia.
Menurut A. Gibbsons dalam karya "Pleistocene Population Explosions" (1993), populasi manusia setelah letusan Toba mengalami penurunan drastis dari 100.000 individu menjadi 10.000 individu, atau mengalami penurunan sebesar 90%. Dampak dari letusan ini mendorong proses migrasi manusia, yang kemudian memengaruhi keragaman ras manusia pada masa kini.
Letusan Toba terjadi ketika bumi masih dalam kondisi sepi penghuni. Berbeda dengan letusan Gunung Tambora dan Krakatau yang terjadi ketika manusia sudah banyak mendiami planet ini. Jika letusan Toba terjadi pada era modern, dampaknya bisa jauh lebih besar.