地球的生态及物理系统环环相扣，温室气体增加导致的气温上升，会引发一连串的连锁反应。例如：气温上升、使冰川溶解，直接影响饮水供应及农作物灌溉。
气温上升，会直接使海洋膨胀，而溶解的冰川和冰架亦会增加海水量，导致海平面上升，影响沿海城市及生态。
大气中增加的二氧化碳会使海水变酸，影响海洋生态。气温上升，增加热浪及异常温暖天气的发生，并加剧火灾的发生及蔓延。
气温及水循环的改变，会带来异常的降水量，造成更多的旱灾、水灾等。
气温改变、旱灾、水灾等，会影响农作物生长，影响世界粮食供应。