Der infolge der Erderwärmung zu erwartende Klimawandel wird Auswirkungen auf die verschiedensten Bereiche haben. Im Einzelnen sind diese Folgen schwer vorhersagbar, weil die Natur ein außerordentlich komplexes System ist und die weiteren Entwicklungen auch vom Verhalten des Menschen mitbestimmt werden. Inwieweit die Menschheit auf den Klimawandel reagieren wird, ist aber schwer absehbar. Einige Veränderungen gelten jedoch als sehr wahrscheinlich und zeigen sich zum Teil schon heute. Beispiele sind unter anderem ein messbarer Anstieg des Meeresspiegels, ein Abschmelzen der Gletscher sowie eine weltweit geringere Schneebedeckung.

Die Prognosen für den Anstieg des Meeresspiegels, der aktuell bei drei Zentimetern in zehn Jahren liegt, schwanken für das Jahr 2100 zwischen 20 Zentimetern und zwei Metern. Je höher dieser Anstieg ausfällt, umso katastrophaler wären die Auswirkungen für küstennahe, tief liegende Gebiete. Ein hoher Anstieg könnte den Untergang ganzer Städte oder sogar Staaten, wie zum Beispiel den Malediven, zur Folge haben. Die Ausmaße der künftigen Überschwemmungen könnten durch die Erhöhung von Deichen nur begrenzt abgemildert werden.

Die Gefahr von Überschwemmungen wird auch dadurch erhöht, dass mit dem Anstieg der Durchschnittstemperatur die Luftfeuchtigkeit zunehmen und damit die Niederschlagsmenge ansteigen wird. Die regionale Verteilung der Niederschläge wird jedoch höchst unterschiedlich ausfallen, so dass für viele Regionen kräftigere Niederschläge in Form von Starkregen, für andere wiederum lang anhaltende Dürreperioden wahrscheinlich sind. Die Heftigkeit tropischer Wirbelstürme wird zunehmen.

Die Ozeane werden durch die zunehmende Aufnahme von Kohlendioxid aus der Atmosphäre immer mehr versauern, was insbesondere für die Korallen eine Gefahr darstellt, die für das natürliche Gleichgewicht der Ozeane eine entscheidende Rolle spielen. Auch diese Veränderung kann katastrophale Ereignisse mit sich bringen, die heute noch kaum vorhersehbar sind. Für die Landwirtschaft werden sowohl die ansteigenden Temperaturen als auch die stärker werdenden Niederschläge Veränderungen mit sich bringen. Inwieweit sich diese auswirken, ist bisher nicht geklärt. Es überwiegen die Vorhersagen, die eine weltweite Abnahme der Produktivität prognostizieren. Die Effekte der Populationsveränderungen von Schädlingen sind dabei schwer einzuschätzen.

Der Klimawandel wird aller Wahrscheinlichkeit nach auch die Gesundheit der Menschen beeinträchtigen. In erster Linie werden Krankheitserreger, die durch die klimatischen Veränderungen wohl häufiger auftreten werden, dafür verantwortlich sein. Die Zahl der Toten durch Hitzewellen wird voraussichtlich zunehmen – andererseits werden weniger Kältetote zu registrieren sein.

Auch erhebliche wirtschaftliche Auswirkungen sind zu befürchten, zum Beispiel durch Ernteausfälle oder durch Überflutungen. Auf Versicherungen, die aufgrund von Naturkatastrophen immer mehr in Anspruch genommen werden, können große finanzielle Belastungen zukommen. Politische Krisen globalen Ausmaßes sind ebenfalls wahrscheinlich. Viele politische Beobachter warnen sogar vor einer Gefahr für den Weltfrieden, die vom Klimawandel ausgehen kann.

Ein gutes Beispiel für die unabsehbaren Folgen des Klimawandels ist der mögliche Abbruch des Golfstroms. Der Golfstrom ist Ursache dafür, dass in Europa ein gemäßigtes Klima herrscht, obwohl der Kontinent relativ weit nördlich liegt. Das Vorhandensein des Golfstroms wird auch durch den Salzgehalt des Wassers bestimmt. Durch das Abschmelzen der Gletscher und die daraus folgende Veränderung des Salzgehalts des Atlantiks könnte diese Meeresströmung abrupt abbrechen. Für Europa würde dies eine deutliche Abkühlung mit sich bringen. Eine solche Entwicklung würde eine völlig neue Einschätzung der globalen Auswirkungen des Klimawandels notwendig machen.