En general, el cambio climático, hará que las especies tengan que desplazarse a nuevos territorios más acordes con la temperatura que necesitan para desarrollarse. De hecho ya algunas especies de Europa y América del Norte han desplazado sus áreas de existencia hacia los polos y hacia altitudes mayores.
Por otra parte, el aumento del nivel del mar hará desaparecer la fauna de muchos de los sistemas costeros actuales.
Como ejemplo valga el coral de las zonas tropicales: se decolorará al perder las algas microscópicas con las que producen el material calizo para formar el arrecife. Con los arrecifes de coral desaparecerían un tercio de las poblaciones de peces tropicales que habitualmente viven en su entorno. Este efecto está ocurriendo en más de 20 países: Australia, China, Japón, Panamá, Tailandia, Jamaica, entre otros
En cuanto a la pesca, en general una elevación de 2 ºC en la temperatura de las aguas oceánicas puede producir cambios sustanciales en la distribución, crecimiento y reproducción de las reservas de peces, nuevas áreas de desove y ubicación de los bancos de pesca.
En todas las especies disminuirá la diversidad biológica al desaparecer aquellos seres vivos que no puedan sobrevivir en su hábitat natural.
Otro de los efectos más inmediatos del cambio del clima se apreciará sobre la distribución de las aves, alterando su comportamiento migratorio y reduciendo de esta manera sus posibilidades de supervivencia.