Den oppvarmingen som er tydelig i de instrumentelle måleseriene for temperatur, er forenlig med et bredt spekter av observasjoner, som også er dokumentert av mange uavhengige forskningsgrupper. Eksempler er havnivåstigning, omfattende smelting av snø og is på land, økt varmeinnhold i havene, økt luftfuktighet, og tidligere vår, som vises ved tidspunkt for blomstring. Sannsynligheten for at disse endringene kunne ha skjedd ved en tilfeldighet, er tilnærmet lik null.