I marine økosystemer tyder de fleste scenarier og modeller på en global nedgang for produksjon og biologisk mangfold, men påvirkningsnivået kan variere mye, avhengig av drivere, scenarier og regioner. Alle scenarier for utslipp av klimagasser resulterer i en global økning av havtemperatur, havforsuring, oksygenfattige havområder og havnivåstigning. Innen 2100 anslås disse miljøendringene å redusere netto primærproduksjon (med rundt for scenariet med lave klimagassutslipp (RCP2.6) og opp til i scenariet med svært høye utslipp (RCP8.5) og sekundærproduksjon opp til fisk (med henholdsvis og for henholdsvis RCP2.6 og RCP8.5). Fiskebestandene og fangstpotensialet antas å bevege seg mot polene på grunn av havoppvarming, noe som fører til stor reduksjon av biomasse og lokal artsutryddelser i tropene.