Aangezien klimaatverandering temperatuur- en weerspatronen verandert, heeft dit ook invloed op het leven van planten en dieren. Wetenschappers verwachten dat het aantal en het bereik van soorten, die de biodiversiteit bepalen, sterk zal afnemen naarmate de temperaturen blijven stijgen. Het verlies van biodiversiteit kan vele negatieve gevolgen hebben voor de toekomst van ecosystemen en de mensheid wereldwijd.
Impact van klimaatverandering op het milieu

Broeikasgassen, zoals koolstofdioxide, absorberen warmte van zonlicht, waardoor deze niet kan ontsnappen naar de ruimte. Naarmate het niveau van broeikasgassen stijgt, stijgen ook de temperaturen. Het Intergovernmental Panel on Climate Change voorspelt dat tegen 2100 de temperatuur tot 6 graden Celsius kan stijgen (11 graden Fahrenheit). Hoewel het klimaat op aarde in het verleden is veranderd, zal de snelle ernst van deze verandering rechtstreeks van invloed zijn op ecosystemen en biodiversiteit.
Effecten op de biodiversiteit van het land

Stijgende temperaturen hebben al invloed op de poolgebieden in de wereld. Afnemende pakjes ijs verminderen de leefgebieden van ijsberen, pinguïns, papegaaiduikers en andere Arctische wezens. Naarmate het ijs smelt, verhoogt het de zeespiegel, wat ecosystemen aan kustlijnen beïnvloedt en mogelijk vernietigt. Veranderingen in temperaturen zullen ook verschuivingen in parende cycli veroorzaken, vooral voor trekdieren die afhankelijk zijn van veranderende seizoenen om hun migratie en reproductieve timing aan te geven.
Effecten op de biodiversiteit van de oceaan

Stijgende zeespiegel zal ook veranderingen in de oceaan veroorzaken temperaturen en misschien zelfs stromingen. Dergelijke veranderingen zouden een grote impact hebben op zoöplankton, een essentieel onderdeel van de voedselketen in de oceaan. Verschuift in waar plankton leeft en hoe groot de omvang van hun populaties de biodiversiteit in de wateren van de aarde kan verstoren. Vooral walvissen kunnen hiervan het slachtoffer worden, omdat veel walvissoorten massale hoeveelheden plankton nodig hebben om te overleven. Bovendien veroorzaakt verhoogde koolstofdioxide verzuring van de oceaan, wat invloed heeft op wezens en planten die gevoelig zijn voor pH-onevenwichtigheden.
Gebrek aan biodiversiteit

Naarmate de biodiversiteit afneemt, zullen er verstrekkende effecten zijn. Verstoringen in de voedselketen kunnen grote gevolgen hebben, niet alleen voor ecosystemen, maar ook voor het vermogen van de mensheid om een steeds groeiende bevolking te voeden. Het verliezen van verschillende insectensoorten zal bijvoorbeeld de bestuiving van planten verminderen. Bovendien kan dit het vermogen van de mensheid om medicijnen te produceren verminderen, omdat uitsterven meer en meer belangrijke plantensoorten beweert. Biodiversiteit beschermt ook tegen natuurrampen, zoals grassen die zich specifiek hebben ontwikkeld om de verspreiding van bosbranden te weerstaan.