联合国气候变化专家委员会（IPCC）发布的气候变化评估报告显示：1906年～2005年的近百年时间里，全球地表平均温度上升了0.74℃，其中有0.65℃是在最近50多年里上升的。20世纪后半叶可能是过去1300年中最暖的50年。中国气象局气候变化中心研究发现，近百年我国年平均气温升高了1.1℃，比全球0.74℃的平均升温要高；近50年中国大部分地区呈增温趋势，以北方增温最为明显。
IPCC评估报告认为，人类活动很可能（90%以上）是导致气候变暖的主要原因，这与温室气体的排放加速有关，其中二氧化碳在几种温室气体中占了76.7％。2005年二氧化碳浓度为379ppm，超过近65万年自然变化(180～330ppm)，其近十年增长速率为1.9ppm/年，高于连续直接观测以来的平均1.4ppm/年。
由于气温上升加速，海平面在加速上升，20世纪全球海平面上升约为0.17米；其间1961～2003年平均上升速率约为1.8毫米/年，1993～2003年的平均上升速率约为3.1毫米/年。全球大部分地区积雪退缩，近40年北半球积雪逐月退缩（除11月和12月外），在20世纪80年代尤为明显。
专家表示，气候变化在地球的漫长的历史中是个常态，但如果变化发生得太快，人类及生物无法快速适应，就会带来灾难。受气候变化影响，雪灾、干旱、洪涝、台风、暴雨、高热等极端气候事件愈来愈频繁，导致死亡率、伤残率、传染病发病率上升，更使全球粮食产量发生更大的波动。
根据世界气象组织（WMO）今年的报告，气候变化每年造成30多万人死亡，1250亿美元损失。预计2030年后，气候变化每年将造成50万人死亡，3000亿美元损失。气候变暖导致因热浪袭击致死人数大幅增加。
气候变化对地球生物也将造成重大影响，动植物物种地理分布朝两极和高海拔地区迁移；树叶发芽、鸟类迁徙和产蛋等春季特有现象提前出现，造成生态失衡。未来如果全球平均温度比1980～1999年的平均温度增加超过1.5℃～2.5℃，经评估的20%～30％的物种可能会灭绝；如果超过3.5℃，将有40％～70％的物种灭绝。
预计2050～2080年，气候变化将导致粮食贸易需求增加，大多数发展中国家将更加依赖粮食进口，可能导致世界粮价居高不下。未来受气候变化影响严重的地区可能导致部分绿洲消失、城市消亡、沿海地区不宜居住。