氣候變化及其影響是多尺度、全方位、多層次的，正面和負面影響并存，但負面影響更受關注。全球變暖對許多地區的自然生態系統已經產生了影響，如氣候異常、海平面升高、冰川退縮、凍土融化、河（湖）冰遲凍與早融、中高緯生長季節延長、動植物分布范圍向極區和高海拔區延伸、某些動植物數量減少、一些植物開花期提前，等等。
水蒸氣為最大的溫室氣體，其高出二氧化碳近兩個數量級，但其受高度、緯度的影響較大，受水域和季風的氣候影響也較大，相對的：絕對濕度大的海洋性氣候受人工排放的濕室氣體影響不明顯，海拔較高、高緯度、干旱地區等絕對濕度較低的地區受人工溫室氣體的影響較大。例如中國的天山山脈處于內陸高海拔地區，雪線明顯上移。美國、歐州等地區濕度較大人工溫室氣體加速水汽對流反而造成極端的低溫和高溫天氣。若沒有水蒸氣的影響，人工溫室氣體總體會造成溫度上升，但水蒸氣的存在使得大氣湍流增加、氣候趨于極端。
