Biologiske sammenhenger spiller en viktig rolle for jordens klimafølsomhet. Det er mange måter dyr og planter kan påvirke klimafølsomheten på. Den sterkeste og kanskje meste direkte måten er hvordan organismer og planter påvirker sammensettingen av atmosfæren. Planter tar opp karbondioksid ved landoverflaten og i havet. Det er estimert at om lag halvparten av den globale nedkjølingen i den siste istiden kom av en halvering av CO-innholdet i atmosfæren. Denne reduksjonen må ha kommet av endringer i de biologiske og kjemiske forholdene i havet, siden CO-innholdet i atmosfæren i løpet av slike tidsskalaer blir kontrollert av partialtrykket til CO ved havoverflaten.