全球氣溫上升，四季變化逐漸不明顯，延長了部分農作物的生長季，炎熱也增加了對農作物的傷害與病害的發生。除了溫度以外，極端的降雨型態，造成全球各地淹水事件頻傳，導致嚴重農損，使得部分需乾旱的作物，像是馬鈴薯，對於淹水與潮濕環境的適應極差，然而太過炎熱也縮減著這些作物的種植範圍與生長。
來自緬因大學 (University of Maine ) 的研究，馬鈴薯為緬因重要的作物之一，研究人員正在研發耐熱的馬鈴薯，同時研究馬鈴薯的病蟲害，包含科羅拉多馬鈴薯甲蟲 (Colorado potato beetle) 和 蚜蟲 (aphid)，隨著氣候變遷而大爆發。目前正在進行馬鈴薯的異花授粉 (cross-pollinating )，期望培育出葉子帶有毛且耐熱的品種，阻礙昆蟲在葉片上的活動，期望能降低蟲害，並於美國各地進行高溫逆境試驗，這樣的異花授粉需經歷十年，才可能選汰出新的馬鈴薯品種，以適應氣候變遷的影響。
2021 年舉辦的聯合國氣候變化綱要公約第 26 屆締約方大會 (COP26)，各國需在明年底前加強 2030 年的減排目標，越南與 109 個國家承諾於 2030 年前減少甲烷 30% 的排放。甲烷排放之大宗，除了牛以外，就是稻米，越南排放的溫室氣體 15% 來自稻米，而稻米正是東南亞國家重要的糧食作物，以越南為例，湄公河三角洲為越南的核心稻米生產地，佔據超過 50% 的稻米產量及 95% 的出口量。然而稻米除了排放溫室氣體的問題外，全球暖化造成海平面上升，湄公河發生低窪地區海水倒灌，使水稻田灌溉水鹽度上升，土壤貧瘠，海水阻隔了土壤的氣體交換，讓甲烷製造菌 (methane-producing bacteria) 擁有更好的生長環境。
越南政府過去稻米優先政策(“rice first” policy)，現今已鼓勵農民改種植水果或是水產養殖，並研發新的生產技術以應對環境挑戰與減少溫室氣體的排放，最後提供農業轉型的補助計畫。
氣候變遷造成海水暖化，除了溫度變化外，酸鹼值的變化都正衝擊著海洋生物的棲地環境。來自俄勒岡州立大學 (Oregon State University) 的助理教授發表於期刊《 One Earth 》的研究指出，到了2060年， 60-87% 的海洋中，其生物與化學組成劇烈改變，像是水溫的上升、酸度提高及氧濃度的改變等，改變的程度也與地區有關，有些地區像是澳洲大堡礁海洋公園 (Australia‘s Great Barrier Reef Marine Park) 和厄瓜多加拉帕戈斯海洋保護區(Galápagos Marine Reserve) 預測將改變 76-97%；到了 2030 年，pH 值的增加會減少海水中的碳酸量，碳酸卻是珊瑚與牡蠣等軟體動物外骨骼組成的重要元素。
根據模擬預測未來氣候變遷對地球的改變，提醒我們氣候變遷在未來的嚴重性，現今環境的改變，生物也正適應，甚至離開原本的棲地，又或者無法生存，不僅止於生物多樣性的降低，海洋漁業和現存生物鏈等都將不如以往。
近期的極端氣候下，全球農產量不如過去，人類活動製造溫室氣體提高了氣溫、二氧化碳的大量排放、降雨型態的改變等，都直接影響著農作物的生長，農民需要更快速地適應環境，例如改變播種時間、種植較抗逆境的作物、遷移種植環境到地勢較高處等。
來自 NASA 戈達德太空研究所 (Goddard Institute for Space Studies, GISS) 的研究，結合新的氣候預測與各種最新的作物模型，發現重要作物影響甚鉅，以玉米為例，可種植的海拔範圍很廣，然而溫度上升，熱帶及亞熱帶地區低海拔太熱，甚至傷害玉米作物，美國、西非、亞洲等地近年玉米產量都將下降超過 20%。另一方面，種植於溫帶氣候的小麥，則預測產量將上升，但卻會降低其營養價值。
氣候變遷將使國家間糧食安全更加不平等，儘管現今社會努力減緩氣候改變，全球農業已面臨氣候的衝擊。
希臘中部安佩洛納斯 (Ampelonas) 的農業近期正面臨財務破產，七月份連續的熱浪、電力中斷及水資源問題等，農民無法灌溉農地，甚至失去所有作物。而氣候變遷造成了一連串的問題，熱浪使得農民農產下降，收入減少，安佩洛納斯與隔壁村莊甚至無法承擔灌溉用水費，影響生活，且老舊的供水系統，在運水過程中損失大量的水，氣候變遷下，降雨減少，供水灌溉也成為困難。為解決缺水問題，政府開放安佩洛納斯農民挖井，抽取地下水來灌溉農地，然而，降雨的減少，大量的抽取地下水，使得水資源短缺問題日益嚴重，甚至土地塌陷。另一方面，熱浪來襲加上全球溫度上升，造成農作物早熟，不易生長等問題。
希臘政府對此表示，將提供農民更多農業知識與氣候變遷的資訊教育，擴大灌溉網絡，有效利用水資源，關閉私有水井，並於農業部設立災難救助基金，與疫情後復原基金，希望能建立農民對於氣候變遷影響的正面態度。
