O clima da Terra — as condições cumulativas de precipitação, temperatura e vento — molda o crescimento e a reprodução de todos os organismos vivos. As menores mudanças nas condições atmosféricas ou temperaturas podem afetar a reprodução, dieta e comportamentos migratórios de plantas e animais.
À medida que o clima muda, animais nas regiões polares do Alasca podem ter dificuldades para se adaptar; focas e ursos polares dependem de grandes blocos de gelo marinho flutuante para caça e reprodução, e o aumento das temperaturas erodirá esses blocos de gelo.
Aves têm padrões migratórios e reprodutivos muito específicos; mudanças climáticas podem forçar algumas espécies a alterar o momento de seus comportamentos, como nidificação mais precoce devido à primavera antecipada.
As mudanças climáticas aumentaram as temperaturas da água em todo o mundo e diminuíram a qualidade de algumas águas; como resultado, muitas espécies de peixes, como truta-de-riacho e lucioperca do norte, estão perdendo espaço vital precioso e a capacidade de sobreviver.
A edição de agosto de 2009 do "Science Daily" afirma que temperaturas mais quentes podem causar crescimento excessivo de árvores e plantas, que então fornecem sombra excessiva a corpos d'água próximos e inibem sua produtividade.
Quando a mudança climática é tão dramática que um habitat inteiro é alterado, algumas espécies animais eventualmente deixarão de existir, pois falham em se adaptar ou encontrar novos habitats.