冰川是地球最大的淡水水庫，全球70%的淡水被儲存在冰川中。自1850年小冰期結束以來，全球冰川開始退縮，這種退縮屬於正常氣候變化現象。然而，近幾十年來世界各地的資料表明，全球冰川正在以有記錄以來的最大速率在越來越多的地區融化，到20世紀90年代，全球冰川融化加速，這一時段正好是有記錄以來全球最溫暖的10年。冰川的融化和退縮意味著數以百萬的人口將面臨著洪水、乾旱及飲用水減少的威脅。 IPCC預測說，到下世紀末，全球氣溫升高範圍將在1.4攝氏度至5.8攝氏度。這將引起冰川的進一步退縮。模擬分析顯示，當全球溫度升高4攝氏度時，全球大部分冰川都將消失，而格陵蘭島上大陸冰川在溫度升高2攝氏度至3攝氏度時就會融化。

海平面上升

過去的百年海平面上升了14.4cm,中國上升了11.5cm。海平面升高的原因，主要是海水熱膨脹，當海洋變暖時，海平面則升高。全球升溫會引起地球南北兩極的冰山融化，這也是造成海平面上升的主要原因之一。海平面上升的直接影響有以下幾個方面： (1) 低地被淹； (2) 海岸被沖蝕； (3) 地表水和地下水鹽分增加，影響城市供水； (4) 地下水位升高。

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。