Apesar de ser uma hipótese teórica, tem base em evidências concretas, informando-se nos dados obtidos de testes nucleares em escala limitada, em registros sobre catástrofes naturais - como a explosão dos vulcões Krakatoa, Tambora e Pinatubo - e no estudo de outros eventos dramáticos como incêndios florestais de grande escala na história recente da Terra, com impacto documentado sobre o clima global. A polêmica que se formou em torno da teoria atingiu seu auge nos anos 80, envolvendo cientistas, políticos e ativistas sociais, que levantaram argumentos tão discordantes quanto foi apaixonado o debate. A despeito da incerteza que cerca todos os modelos teóricos e da disparidade das conclusões que cientistas igualmente acreditados ofereceram a público, a teoria do inverno nuclear pareceu plausível o bastante para influir no processo de desarmamento nuclear de grandes potências como os Estados Unidos e União Soviética. Após esse clímax, com o fim da Guerra Fria, a idéia de um inverno nuclear passou para um segundo plano, mas está novamente sendo revivida em anos recentes por uma nova geração de pesquisadores, fazendo outra vez previsões preocupantes a partir de modelos computadorizados avançados.