Az Északi-sarkvidéken elsősorban a téli átlaghőmérséklet fog megváltozni a globális felmelegedés hatására. A közepes földrajzi szélességeken, a nyárok folyamán több forró napra kell majd számítani. Feltételezhető, hogy több lesz a rendkívüli időjárási esemény is, mint például a tartós aszály és árvíz. A folyamatosan növekedő energiaáramlás következtében felerősödhetnek a hóviharok is. A nagy helyi hőmérséklet-ingadozások hatására, heves áradások erodálhatják a talaj felső rétegeit, míg máshol a talaj elsivatagosodására számíthatunk.
A globális felmelegedésnek természeti hatásai mellett, biológiai hatásai is vannak. Természeti hatásai között a legfontosabbak közé sorolhatjuk a Golf-áramlást, tengerszínt emelkedést, gleccserek olvadását, Szibéria jegének olvadását, tavak kiszáradását. Biológiai hatásai is rendkívülien érintik korunkat. Napjainkban, a globális felmelegedés biológiai hatásai, a jegesmedvék élőhelyén, jelentkeznek a legsúlyosabban. A jégmezők napról- napra történő olvadásával beszűkül a ragadozók vadászterülete, amelyek így nem jutnak táplálékhoz. Ezért nem tudnak megfelelő zsírréteget felhalmozni az ínségesebb időkre, ami a pusztulásukhoz vezet.
Az északi tundrákon költő vándormadarak, mint a nagy lilikek is, fészküket a fagyott földekre rakják. A gyorsabb hőmérséklet-emelkedés, számos fészekalj pusztulását okozza majd. Az óceánok savasodása és felmelegedésének oka a szén-dioxid oldódásában keresendő, mert a magasabb hőmérsékletű vízben a szén-dioxid rosszabbul oldódik. A savas vízben a csigák, rákok, korallok, kagylók és tengeri sünök nem tudják kiválasztani a vízből a vázuk felépítéséhez szükséges karbonátokat és elpusztulnak. A globális felmelegedés hatásai az emberi egészségre a legkedvezőtlenebbek lesznek, mert megjelennek a maláriát hordozó szúnyogok Kelet-Afrika olyan magasabban fekvő területein, ahol eddig alig fordultak elő és a Dengue-láz, sárgaláz, agyvelőgyulladás is nagyobb mértékben fog majd elterjedni.