Den menneskeskapte oppvarmingen kan føre til store, irreversible, og/eller brå endringer i fysiske systemer. Et eksempel på dette er smelting av innlandsis, som bidrar til stigende havnivå. Temperaturøkningen påvirker produktiviteten i landbruk, energibruk, helse, vannressurser, infrastruktur, økosystemer, samt en rekke andre vesentlige deler av samfunnet og naturmiljøet. Sannsynligheten for at oppvarming får uforutsette konsekvenser øker med omfanget og varigheten av klimaendringer.