Den globale opvarmning er allerede ved at sætte sine tydelige spor i alle jordens økosystemer. Planter og dyrs udbredelsesområder er igang med at ændrer sig og dermed ændrer også mange arters fødegrundlag sig.

Ændringerne er kraftigst i det arktiske område, hvor den globale opvarmning er slået hurtigst og kraftigst igennem. Her har de canadiske isbjørne problemer, fordi havisen lægger sig senere om efteråret. Det betyder, at isbjørnene sulter, fordi de ikke kan jage sæler uden havisen.

Mange trækfugle har allerede ændret deres trækmønstre i takt med, at foråret kommer tidligere. Men undersøgelser viser, at nogle fuglearter er ved at komme ud af takt med deres fødekilder, idet deres primære føde, som f.eks. kan være sommerfuglelarver, optræder tidligere nu, mens fuglene stadig yngler på samme tidspunkt. I andre tilfælde har man iagttaget, at fugle har overkompenseret ved at flytte deres ynglesæson for langt frem i forhold til fødetilgængeligheden. Groft sagt har den globale opvarmning bragt forvirring i tidsplanen.

Samtidig er mange insekter og dyr ved at ændre deres udbredelsesområder. Det er bl.a. konstateret for en lang række sommerfuglearter i Nordeuropa.

Meget tyder på, at økosystemerne påvirkes mere af ændringerne i vejrekstremer end af ændringer i gennemsnitstemperaturen. Voldsom nedbør, kraftige storme og hedebølger med tørke er blevet hyppigere. Det  sidste har bl.a. haft den konsekvens, at antallet af skovbrande rundt omkring på Jorden er steget voldsomt, hvilket har medført store ødelæggelser for de berørte økosystemers dyr og planter.