I potenziali effetti del riscaldamento globale sono calcolati utilizzando modelli di circolazione globale. Il GCMs sono funzionati sotto diversi scenari, ognuno raffigurante un diverso insieme di condizioni future. Gli scenari prevedono vari livelli di emissione di gas serra come l'anidride carbonica, oltre ai livelli di crescita della popolazione umana. Utilizzando le previsioni future di temperature e precipitazioni da GCMs, insieme con i diversi scenari, previsioni di futuri potenziali impatti del riscaldamento globale possono essere fatta.
Fusione delle calotte di ghiaccio
Aumento delle temperature globali si pensa che aumentino la fusione di lastre di ghiaccio più importanti del mondo, causando loro di ridurre le dimensioni, come dimostrato dal gruppo intergovernativo sui cambiamenti climatici nel 2007. Questo è previsto di aumentare ulteriormente il riscaldamento globale attraverso una gamma di risposte positive, ad esempio riducendo l'effetto albedo di ghiaccio; il potere riflettente di una superficie. Pertanto, terreni esposti lasciati di fusione del ghiaccio saranno assorbono più calore a causa di un'albedo bassa ed esacerbare il riscaldamento globale. Inoltre, l'acqua di fusione da lastre di ghiaccio può influenzare le correnti oceaniche come la corrente del Golfo, attraverso cambiamenti associati di salinità e temperatura.
Livello del mare aumentante
Lo scioglimento dei ghiacci del mare situato alla poli ed a più alte latitudini, a causa di temperature più calde, rilascerà grandi quantità di acqua di fusione, che concorrono alla globali aumenti del livello del mare. Secondo il National Geographic, innalzamento del livello del mare è aumentato nell'ultimo secolo, con un ulteriore aumento di 7 a 23 pollici preveduto entro la fine del secolo. Ciò posto le regioni costiere più a rischio di erosione costiera e di perdere le aree di terra al mare. Inoltre, l'IPCC spiega come milioni di persone dovrà affrontare regolari inondazioni costiere in conseguenza del livello del mare aumentante.
Aumentata incidenza di eventi climatici estremi
Riscaldamento degli oceani e l'atmosfera fornirà più energia in tutto il sistema di clima. Così, più calde temperature superficiali del mare sono prevedute per contribuire a un aumento di eventi climatici estremi come gli uragani di carburante. Inoltre, le temperature più calde possono aumentare il rischio di gravi siccità e di conseguenza una maggiore incidenza degli incendi forestali. Prova di questo è fornita dal Natural Resources Defense Council, che dimostrano come stagione di wildfire 2006 negli Stati Uniti ha stabilito nuovi record del numero di incendi segnalati e acri bruciati.
Impatto ecologico
Cambiamenti nella fenologia, i tempi di eventi ecologici, come ad esempio il germogliamento delle piante, sono attesi a spostare in climi più caldi. L'inizio della primavera è previsto che si verificano prima, che avrà ripercussioni per la fauna selvatica. Secondo l'IPCC nel 2007, la resilienza degli ecosistemi molti rischia di essere superato da una combinazione senza precedenti di cambiamento climatico e dei disturbi associati, come ad esempio una maggiore siccità e incendi, oltre a impatti derivanti dalla crescita della popolazione umana e uso dei terreni.