地球正在變暖，無論是南極和北極，還是兩極之間的中間地區。全球氣溫上升超過1華氏度（0.8攝氏度），極地地區溫度上升更高。氣溫上升的影響不會等到遙遠未來才會出現，而是現在已經發生。氣溫上升的跡象到處都是，其中一些跡象令人感到驚訝。增加的熱量不僅僅讓冰川和海冰融化，還改變了降水方式並造成動物遷移。氣溫升高所產生的一些影響現在已經呈現。全球各地的冰川正在融化，特別是在極地地區，包括山嶽冰川，覆蓋的南極洲西部和格陵蘭島的冰原，以及北極的海冰。研究員比爾•弗雷澤記錄了南極阿德利企鵝數量的下降，在過去三十年，這些企鵝的數量從3.2萬對減少為1.1萬對。在過去一個世紀，海平面上升的速度越來越快。一些蝴蝶、狐狸和高山植物已經開始向溫度較低的北方或者高海拔地區遷移。全球平均降水量（包括雨和雪）不斷增加由於過去二十年夏季天氣溫暖，阿拉斯加雲杉樹皮甲蟲的數量大幅增長。這種昆蟲吃掉了四百萬英畝的雲杉。

氣候變化將引發更多的閃電和森林大火如果溫度繼續上升，將會陸續產生其他影響。到本世紀末，預計海平面會上漲7到23英尺（18到59釐米），極地地區持續融化的冰層也會造成海平面上升4到5英寸（10到20釐米）颶風和其它風暴的強度可能會增加。相互依賴的物種可能會失去同步性。例如，在授粉的昆蟲活躍之前，植物就可能提前開花。洪水和乾旱將更加頻發。在常年乾旱的衣索比亞地區，未來50年降水量將可能減少10%。可用的淡水量將會更少。如果秘魯奎爾卡亞地區的冰帽繼續按照目前的速度融化，到2100年將會完全消失，數千人將會失去飲用水來源和水力發電來源。一些疾病將會傳播，例如經由蚊蟲傳播的瘧疾。生態系統會發生變化，一些物種會向北遷移或者更加繁榮；一些物種可能無法遷移並逐漸滅絕。野生動物研究人員馬丁•奧博達發現從十九世紀八十年代中期開始，由於可供居住和捕魚的海冰數量減少，北極熊變得越來越瘦。北極熊生物學家伊恩•斯特林在哈德遜灣流得出類似的發現。他擔心如果海冰完全消失，北極熊也會隨之滅絕。

科學家們說，全球變暖不僅是造成冰蓋縮小的原因，也是造成極端天氣激增的原因，極端天氣激增導致熱浪、森林大火和乾旱。 北極熊站在一塊逐漸萎縮的冰塊上，顯然已經擱淺，已經成為人們熟悉的影象，象徵著氣候變化的破壞性影響。

這張圖片有些誤導，因為北極熊是強大的游泳者，氣候變化將主要透過限制它們接近獵物來影響它們。然而，研究人員一致認為，即使是溫度的微小變化也足以威脅到數百隻已經掙扎的動物。根據發表在《氣候變化》雜誌上的一項研究，在世界上自然資源最豐富的地區，如亞馬遜和加拉帕戈斯，多達一半的動植物物種可能在本世紀初因氣候變化而面臨滅絕。

全球變暖對野生生物的主要影響是棲息地的破壞，在該棲息地中，生態系統（動物已經適應了數百萬年的地方）迅速響應氣候變化而發生變化，從而降低了其滿足物種需求的能力。棲息地的破壞通常是由於溫度和水供應的變化而造成的，這會影響原生植被和以其為食的動物。

受影響的野生動植物種群有時可能會遷入新的空間並繼續蓬勃發展。但是，同時的人口增長意味著許多可能適合於此類“難民野生動植物”的土地零散，並且已經因住宅和工業發展而變得雜亂無章。城市和道路可能會成為障礙，阻止動植物移入其他棲息地。

皮尤全球氣候變化中心的一份報告顯示，創造“過渡性棲息地”或“走廊”可以透過將人類發展隔離的自然區域聯絡起來，從而幫助物種遷移。

除了棲息地流離失所之外，許多科學家還認為，全球變暖正在引起動物生命中各種自然週期性事件發生時間的變化。對這些季節性事件的研究稱為物候學。許多鳥類已經改變了長期遷徙和繁殖程式的時間，以更好地與氣候變暖同步。也許是由於春季溫度升高，一些冬眠的動物每年早些時候才停止睡眠。

圖注：候鳥遷徙。

更糟的是，研究與長期以來一直存在的假設相反，該假設是，在一個特定的生態系統中共存的不同物種作為一個整體對全球變暖做出反應。取而代之的是，同一棲息地內的不同物種以不同的方式做出反應，使數千年來的生態群落破裂。

隨著野生動植物物種的掙扎和發展，人類也可以感受到這種影響。 世界野生動物基金會（World Wildlife Fund）的一項研究發現，某些型別的鳴鳥從美國北部遷徙到加拿大，導致山松甲蟲擴散，從而破壞了珍貴的苦瓜杉樹。 同樣，荷蘭的毛毛蟲向北遷移侵蝕了那裡的一些森林。

根據“野生動物捍衛者”的說法，受到全球變暖影響最嚴重的一些野生動物物種包括馴鹿、北極狐、蟾蜍、北極熊、企鵝、灰狼、燕子、彩龜和鮭魚。 該組織擔心，除非我們採取果斷措施扭轉全球變暖的趨勢，否則將有越來越多的物種加入瀕臨滅絕的野生動植物種群名單。