温度升高，风险增大 在全球所有区域，温度升高越快，损坏将越严重。气体排放不会立即对气候产生影响，排放的气体可在大气中存在数年或数十年。由于海洋（吸收热量并最终以比空气慢的速度释放）显现影响的速度较慢，表面温度不会因温室气体排放立即产生变化。结果，气候变化将在大气浓度稳定后持续数百年。
水文循环中的不利变化 温度升高已加速了水文循环。较暖大气含有较多水分但较不稳定，可产生更多降水，特别是倾盆大雨。热量增多还可加速蒸发。水循环过程中出现此类变化的直接结果是，所有主要地区的淡水数量和质量降低。同时可能改变风向分布和风暴路径。预计热带气旋的强度（而非频度）将增加，提高最大风速且增大雨量。
对生物多样性的威胁 野生动植物和生物多样性已受到栖息地破坏和其它人为压力的威胁，将面临因气候变化产生的新挑战。许多生态系统为了应对高温而转移到极点和山腰。某些物种无法在这种变化中幸免，20-30%的物种可能面临日益严重的灭绝危险。最脆弱的生态系统包括珊瑚礁、北部（副极地）森林、高山栖息地和依赖地中海气候的生态系统。
海平面升高 据最可靠估计，与1989-1999年的水位相比，到21世纪末，海平面因海洋面积扩大和冰川融化将升高28-58厘米。这将加重沿海地区洪涝和侵蚀。
如果温度升高冰层继续融化，也不排除海平面到2100年上升高达1米。目前有证据显示，南极和格陵兰岛冰层正在缓慢融化使海平面升高。大约125,000年前，极地温度在较长一段时期远高于目前的温度，融化的极地冰雪使海平面升高了4至6米。海平面升高有持续的惯性，会持续数个世纪。
健康风险增大 气候变化将逐渐改变按蚊的区域分布，其它传染病载体将影响某些致敏花粉的季节性分布并增大热浪的风险。另一方面，因寒冷而死亡的人数将会减少。
海洋生态系统的变化 海洋温度也将升高，这会波及海洋生物。例如，过去四十年来，北大西洋浮游生物已经向极地方向迁徙了10度（纬度）。同样，由于吸收更多的二氧化氮使海洋酸化，破坏了珊瑚虫、东风螺及其它物种生长外壳或骨骼的能力。
最弱势群体遭受重创 最贫穷社区因用于防止和减轻气候变化影响的资源拮据，最容易受到气候变化的影响。面临最大风险的人包括仅能维持生计的农民、土著居民和沿海人口。