Fænomenet global opvarmning, en gradvis stigning i Jordens gennemsnitstemperatur ofte forbundet med drivhusgasser, har allerede produceret mange observerbare kortsigtede effekter. Ud over disse har klimaforskere forudsagt langsigtede effekter ved at tage højde for antallet af fossile brændstoffer og tendenser i solproduktion. Selvom ikke alle forskere er enige om enhver forudsigelse, forudser flertallet store reduktioner i isisen, store økologiske forskydninger og stigende havniveauer.
Krympende gletsjere
Gletsjere er store, semi-permanente ismasser, der findes i kolde områder; gennem mange år akkumuleres sne og komprimeres under sin egen vægt for at danne is. I løbet af den sidste istid dækkede gletsjere anslået 32 procent af jordens jordoverflade; i øjeblikket udgør de ca. 10 procent. Deres store størrelse og stabilitet gennem århundreder har ført til videnskabelig interesse for disse iskolde kroppe. Øgede temperaturer har ført til forhold, hvor gletschere smelter hurtigere end nye snefald historisk har opretholdt eller føjet til deres størrelse. Siden midten af det 20. århundrede er reduktioner i gletsjerstørrelse blevet veldokumenteret; global opvarmning kan få nogle til at forsvinde helt.
Længere amerikansk vækstsæson
En undersøgelse offentliggjort af United States Department of Agriculture forudsiger, at den østlige halvdel af USA mister omkring fem frostdage om året, og Vesten mister op til 20 inden år 2030. Den samme undersøgelse hævder, at vækstsæsonen i USA i samme tidsramme vil vinde ca. 15 til 30 dage om året. På tempererede breddegrader i den 19-årige periode fra 1990 til 2009 begyndte foråret 10 til 14 dage tidligere.
Biomændringer
Ifølge en NASA-undersøgelse vil globale temperaturstigninger ændre plantesamfund over hele halvdelen af jordens overflade inden 2100. Skove, tundraer, græsarealer og andre slags plantesamfund vil skifte fra en hovedtype til en anden. Fordi planter og dyr eksisterer sammen i systemer, som forskere kalder biomer, bliver de dyr, der er afhængige af planterne, sandsynligvis nødt til at tilpasse sig, migrere eller omkomme. Ifølge NASA har den nordlige halvkugle, herunder USA, Canada og Rusland, en særlig høj risiko for disse ændringer.
Stigende havniveauer
Klimatologer har forudsagt, at smeltning af polaris i mange årtier vil frigøre store mængder vand i verdenshavene, hvilket igen hæver deres niveauer. National Oceanic and Atmospheric Administration forudsiger en stigning i havniveauer fra omkring 32 til 64 tommer gennem året 2100, hvor den nuværende ændring beløber sig til 0,12 tommer om året. Siden 1870 er havniveauerne allerede steget med 8 inches, og tendensen ser ud til at accelereres. Dette vil have den største potentielle indvirkning på kystnære landområder, som vil blive oversvømmet eller kræve store kunstige barrierer; store menneskelige befolkninger kalder disse regioner hjem eller er afhængige af dem økonomisk.