Bij voorspellingen van klimaatverandering wordt vaak een (gemiddelde) temperatuurstijging genoemd, die resulteert in bijvoorbeeld ijssmeltzeespiegelstijging of verwoestijning.

Vaak wordt ook gesproken van een toename van weersextremen. Zowel langdurige perioden van extreme droogte, als extreme neerslag (een belangrijke veroorzaker van overstromingen) nemen parallel toe. Een temperatuurstijging van bijvoorbeeld 1,6 graden kan leiden tot een enorme toename van de kans op extreem hoge temperaturen. De kansen voor extreem weer worden berekend met verschillende modellen. Sommige modellen zijn wereldwijd toepasbaar en verklaren niet alleen de verveelvoudiging van extreme hitte, maar ook de veel kleinere kans op extreme kou, zodat bijvoorbeeld gunstige omstandigheden voor een Elfstedentocht veel minder waarschijnlijk worden.

Schade

Het is bij extreme weersomstandigheden belangrijk om ook op deze manier in risico's te denken. Niet de verschuiving van de gemiddelde temperatuur of de gemiddelde neerslag zorgt voor de schade van klimaatverandering, maar juist het in toenemende mate optreden van weersextremen. Droogten kunnen zorgen voor honger, dorst en bosbranden. Terwijl extreme neerslag kan zorgen voor overstromingen. Als direct gevolg van de hittegolf van 2003 zijn in Europa naar schatting 50.000 doden gevallen. Zo neemt ook de schade van een orkanen kwadratisch toe met de kracht ervan, die afhankelijk is van de temperatuur van het zeewater.

De toename van extreme zomertemperaturen is ook een belangrijke factor voor ijssmelt, zoals blijkt uit metingen op Groenland. Daarnaast draagt het bij aan aantasting van ecosystemen, verder verlies aan biodiversiteit en heeft het bijvoorbeeld door verdroging een ongunstig effect op de koolstofkringloop.