वैश्विक जलवायु परिवर्तन का पर्यावरण पर पहले से ही प्रभाव पड़ा है। ग्लेशियर सिकुड़ गए हैं, नदियों और झीलों में बर्फ पहले से पिघल रही है, पौधे और पशु रेंज स्थानांतरित हो गए हैं और पेड़ जल्द ही सूख रहे हैं। वैज्ञानिकों ने अतीत में जिन प्रभावों का अनुमान लगाया था, वे अब वैश्विक जलवायु परिवर्तन से उत्पन्न होंगे, समुद्री बर्फ का नुकसान, समुद्र के स्तर में तेजी और लंबे समय तक तेज गर्मी की लहरें।
वैज्ञानिकों का विश्वास है कि आने वाले दशकों में वैश्विक तापमान में वृद्धि जारी रहेगी, इसका मुख्य कारण मानव गतिविधियों द्वारा उत्पादित ग्रीनहाउस गैसें हैं। इंटरगवर्नमेंटल पैनल ऑन क्लाइमेट चेंज (आईपीसीसी), जिसमें संयुक्त राज्य अमेरिका और अन्य देशों के 1,300 से अधिक वैज्ञानिक शामिल हैं, अगली शताब्दी में 2.5 से 10 डिग्री फ़ारेनहाइट के तापमान में वृद्धि का अनुमान है।
आईपीसीसी के अनुसार, अलग-अलग क्षेत्रों पर जलवायु परिवर्तन के प्रभाव की मात्रा समय के साथ और अलग-अलग सामाजिक और पर्यावरणीय प्रणालियों की क्षमता को कम करने या बदलने के लिए अनुकूल होती है।
1990 के स्तर के ऊपर वैश्विक औसत तापमान में 1.8 से 5.4 डिग्री फ़ारेनहाइट (1 से 3 डिग्री सेल्सियस) से कम रहने वाले आईपीसीसी की भविष्यवाणी की गई है, जो कुछ क्षेत्रों में लाभकारी प्रभाव और दूसरों में हानिकारक प्रभाव पैदा करेगा। वैश्विक तापमान बढ़ने के साथ समय के साथ शुद्ध वार्षिक लागत में वृद्धि होगी।
आईपीसीसी कहता है, “प्रकाशित साक्ष्य की सीमा इंगित करती है कि जलवायु परिवर्तन की शुद्ध क्षति लागत महत्वपूर्ण होने और समय के साथ बढ़ने की संभावना है।” तीसरे और चौथे राष्ट्रीय जलवायु आकलन रिपोर्ट के अनुसार, संयुक्त राज्य में वैश्विक जलवायु परिवर्तन के दीर्घकालिक प्रभाव कुछ इस प्रकार हैं ,वैश्विक जलवायु को इस सदी और उसके बाद भी बदलते रहने का अनुमान है। अगले कुछ दशकों में जलवायु परिवर्तन की तीव्रता मुख्य रूप से विश्व स्तर पर उत्सर्जित होने वाली गैसों की मात्रा पर निर्भर करती है, और उन उत्सर्जनों के लिए पृथ्वी की जलवायु कितनी संवेदनशील है।
क्योंकि मानव-प्रेरित वार्मिंग प्राकृतिक रूप से भिन्न जलवायु पर सुपरइम्पोज़्ड है, तापमान में वृद्धि नहीं हुई है, और यह देश भर में या समय
के साथ एक समान नहीं होगी। संयुक्त राज्य अमेरिका में सबसे बड़ी वृद्धि के साथ, पारिस्थितिकी तंत्र और कृषि को प्रभावित करने वाले ठंढ से मुक्त मौसम की लंबाई (और इसी बढ़ते मौसम) 1980 के दशक से राष्ट्रीय स्तर पर बढ़ रही है। संयुक्त राज्य के उस पार, बढ़ते मौसम को लंबा करने का अनुमान है।
ऐसे भविष्य में, जिसमें गर्मी में गैस का उत्सर्जन बढ़ता रहता है, ठंढ से मुक्त और बढ़ते मौसम की लंबाई में एक महीने या उससे अधिक की वृद्धि होती है, सदी के अंत तक अमेरिका के अधिकांश हिस्सों में यह अनुमान लगाया गया है | ठंढ-मुक्त मौसम में सबसे बड़ी वृद्धि (आठ सप्ताह से अधिक) पश्चिमी यू.एस. के लिए अनुमानित हैं, विशेष रूप से उच्च ऊंचाई और तटीय क्षेत्रों में। यदि गर्मी में गैस उत्सर्जन को कम कर दिया जाए तो यह वृद्धि काफी कम हो जाएगी।
1900 से औसत अमेरिकी वर्षा में वृद्धि हुई है, लेकिन कुछ क्षेत्रों में राष्ट्रीय औसत से अधिक वृद्धि हुई है, और कुछ क्षेत्रों में कमी आई है। इस सदी में उत्तरी अमेरिका के लिए अधिक सर्दियों और वसंत वर्षा का अनुमान है, और दक्षिण-पश्चिम के लिए कम।
अमेरिका में भविष्य की जलवायु के अनुमानों से पता चलता है कि हाल की भारी वर्षा की घटनाओं की ओर रुझान जारी रहेगा। यह प्रवृत्ति उन क्षेत्रों में भी घटित होने का अनुमान है जहाँ कुल वर्षा कम होने की उम्मीद है, जैसे कि दक्षिण-पश्चिम। दक्षिण-पश्चिम और गर्मी की लहरों में सूखा (असामान्य रूप से गर्म मौसम में कुछ दिनों से लेकर सप्ताह तक) हर जगह अधिक तीव्र होने का अनुमान है, और ठंड की लहरें हर जगह कम तीव्र होगी ।