初步研究顯示，全球變暖會引起溫度帶的北移，進而導致大氣運動發生相應的變化，全球降水也將隨之發生變化。一般地，低緯度地區現有雨帶的降水量會增加，高緯度地區冬季降雪量也會增多，而中緯度地區夏季降水量將會減少。對於大多數乾旱、半乾旱地區，降水量增多是有利的。而對於降水減少的地區，如北美洲中部、中國西北內陸地區，則會因為夏季雨量的減少變得更加乾旱，水源更加緊張。 據估算，在綜合考慮海水熱脹、由於極地降水增加導致南極冰帽增大、北極和高山冰雪融化等因素的前提下，當全球氣溫升高1.5~4.5°C時，海平面將可能上升20~165釐米。海平面的上升無疑會改變海岸線，給沿海地區帶來巨大影響，目前海拔較低的沿海地區將面臨被淹沒的危險。海平面上升還會導致海水倒灌、排洪不暢、土地鹽漬化等其他後果。 儘管存在著許多的不確定性，但顯而易見的是，全球氣候變暖對氣候帶、降水量以及海平面的影響以及由此導致的對人類居住地及生態系統的影響是極其複雜的，必須給予應有的重視。認為這種影響從長遠來看是無關緊要的看法是不負責任的

中緯度地區因為降水主要靠西風帶中的氣旋活動帶來降雨,溫度升高後氣旋活動沒有明顯改變（因為海陸分佈和環流分佈穩定）,但是地表蒸發增加明顯,因此降水有可能減少,氣候趨於乾旱

而高緯度地區,由於蒸發弱因此地表大量的水分不易很快散入空中,變暖後水分蒸發加快,更多的水汽進入大氣使得高緯度地區溼度增大,有利於降水的增多增強