IPCCでは、基本的な科学知識や観測を基にした研究、気候モデル（GCM）の検証から、1990年から2100年にかけて気温は1.4～5.8℃上昇すると結論付けている。この現象は、海水面の上昇、降水量の変化やそのパターン変化を引き起こすと考えられている。このような変化は激しい気象現象を増加させる可能性がある。
考えられるものとしては、洪水や旱魃、酷暑やハリケーンの増加、農業への影響、生物種の絶滅がある。温暖化はこれらの発生頻度を増加させ、その規模も大きくするとも考えられ、その確度や影響の評価が進められている。大局的には地球温暖化は地球全体の気候や生態系に大きく影響すると予測されているが、個々の特定の現象を温暖化と直接結びつけるのは現在のところ非常に難しい。