По данным Пятого оценочного доклада Межправительственной группы экспертов по климату, негативные последствия изменения климата в наибольшей степени затронут обширные районы Африки, Азии, а также арктические регионы. Наиболее заметным станет дефицит воды в целом ряде регионов мира. Так, по данным ученых, каждый градус повышения средней глобальной температуры приповерхностного слоя воздуха на 20% снижает объем возобновляемых водных ресурсов в вододефицитных регионах, а также увеличивает процент мирового населения, страдающего от нехватки воды, на 7%. Сильные засухи прогнозируются для районов Африки, Америки и Средиземноморья.
В том случае если средняя температура воздуха в высокогорьях Центральной Азии возрастет на 8°C и при этом количество осадков уменьшится на 16% (что не исключено, если рост концентрации парниковых газов в атмосфере будет идти по максимальному сценарию), к 2100 году ледники там могут исчезнуть. В этом случае условия ведения сельского хозяйства в регионе станут особенно сложными, и обеспечение населения продовольствием потребует больших затрат.
Дефицит продовольствия — второе крупнейшее последствие глобального изменения климата. Адаптация сельского хозяйства к росту глобальной температуры на 2°C относительно проста, а к росту на 4°C уже очень проблематична и дорога. Особенно сложной будет ситуация в Африке.
Ряд негативных последствий изменения климата ожидается учеными на юге Европе и в регионе Средиземноморья: там ожидаются сильные волны жары, уменьшение количества осадков, к середине века вероятны значительные потери для секторов туризма, сельского хозяйства, энергетики и других областей экономики. В Альпах лыжный туризм сохранится только на больших высотах на фоне сокращения сезона.
В северной части Европы ожидается рост экстремальных осадков во все сезоны, в центральной части — зимой и осенью. Наибольший рост температуры (вдвое больше, чем в среднем по планете) в последние годы наблюдался в Арктике, где основными последствиями изменения климата станут таяние вечной мерзлоты, увеличение количества осадков, наводнений, опасных метеорологических явлений.