Den globale temperaturstigning er et gennemsnit for hele Jorden. Men temperaturen er ikke steget lige meget over hele Jorden. Tværtimod er der meget store forskelle.

Generelt har temperaturstigningen været størst på de mellemste og høje nordlige breddegrader, mens temperaturstigningen gennemsnitligt har været lavest omkring ækvator. Specielt i det arktiske område er gennemsnitstemperaturen steget kraftigt, ca. dobbelt så meget som for resten af kloden. I Alaska, det vestlige Canada og det østlige Sibirien er temperaturen steget med helt op til 3-4 grader celsius.

Også Danmark har oplevet en større stigning i gennemsnitstemperaturen end det globale gennemsnit med næsten 1,5 grader siden sidst i 1800-tallet. En lignende temperaturstigning er blevet målt i resten af Skandinavien.

Omkring Antarktis er billedet mere kompliceret. Det meste af selve Antarktis er ikke blevet varmere. Nogle steder er der endda blevet målt et lille fald i temperaturen. Til gengæld er den Antarktiske halvø blevet markant varmere med en stigning på hele 2,5 grader i gennemsnitstemperaturen.