Es kommt gelegentlich zu extremen Wetterbedingungen wie langanhaltenden Dürren, Orkanen, Tornados, strengem Frost oder extremer Hitze. So kam es im Jahr 1972 über Mittel- und Westeuropa zum Orkan Quimburga, 1999 zum Orkan Lothar und im Jahr 2007 zum Orkan Kyrill. Regelmäßig gibt es Hochwasser, die nach intensiven Regenperioden im Sommer (Oderhochwasser 1997, Oderhochwasser 2010, Elbhochwasser 2002, Elbhochwasser 2006, Hochwasser in Mitteleuropa 2013, Hochwasser in Westdeutschland 2021) oder nach der Schneeschmelze im Winter (Rheinhochwasser 1993) zu Überschwemmungen und erheblichen Zerstörungen führen können. Dass es am Rhein häufiger zu Hochwasser kommt, liegt wahrscheinlich an der im 19. Jahrhundert unter der Leitung von Tulla durchgeführten Rheinbegradigung, die weitgehend zur Beseitigung der früheren Rheinauen geführt hat. Seit einigen Jahren wird versucht, Überflutungen durch Ausweisung von Überschwemmungsgebieten zu entschärfen. Dürren betreffen hauptsächlich den Nordosten Deutschlands, doch können sie zuweilen das ganze Land in Mitleidenschaft ziehen, wie zuletzt während der Hitzewellen in den Jahren 2003, 2018 und 2019. Einige ältere Klimakatastrophen sind die Thüringer Sintflut von 1613, die Oderflutkatastrophe 1947, die Schneekatastrophe in Norddeutschland 1978 und die Sturmflut 1962 an der deutschen Nordseeküste, die über 300 Menschenleben forderte.