Kesan perubahan iklim merangkumi kesan terhadap persekitaran fizikal, ekosistem dan masyarakat manusia disebabkan oleh perubahan iklim yang disebabkan oleh kegiatan manusia. Kesan perubahan iklim pada masa depan tergantung terhadap usaha negara-negara untuk mengurangkan pembebasan gas rumah hijau mereka dan mengadaptasi terhadap perubahan iklim.[5][6] Kesan yang diramalkan oleh ahli sains pada masa lalu seperti kehilangan air batu laut, kenaikan aras laut dan gelombang haba sudah berlaku.[7] Kesan perubahan iklim adalah tidak sama di seluruh dunia. Khususnya, perubahan iklim di kawasan daratan adalah lebih cepat berbanding dengan kawasan lautan, dan iklim di kawasan kutub utara akan berubah lebih cepat berbanding dengan kawasan tropika. Pemanasan global boleh mengubah iklim serantau dengan tiga cara utama yang berikut: kecairan air batu, perubahan pada kitaran air (yang berkaitan dengan penyejatan dan kerpasan) dan perubahan pada arus lautan.Perubahan fizikal termasuklah cuaca ekstrem, unduran glasier, kenaikan aras laut, pengurangan air batu laut Artik dan perubahan pada masa tiba musim (seperti ketibaan musim bunga yang lebih awal). Sejak 1970, lautan di seluruh dunia telah menyerap lebih daripada 90% haba berlebihan dalam sistem iklim. Oleh itu, aras laut akan terus meningkat dan lautan akan terus menyerap lebih banyak haba dari atmosfera sepanjang beberapa abad walaupun suhu permukaan global telah distabilkan.[8] Penyerapan karbon dioksida dari atmosfera akan menyebabkan pengasidan lautan.[8]Perubahan iklim juga akan memerosotkan kualiti tanah akibat peningkatan suhu, kekeringan tanah dan peningkatan risiko kebakaran liar.[9] Pemanasan mutakhir telah menjejaskan sistem biologi semula jadi.[10] Lebih banyak spesies di seluruh dunia sedang berhijrah ke kawasan yang lebih sejuk dan berdekatan dengan kutub. Di darat, banyak spesies juga telah berhijrah ke kawasan yang lebih tinggi, manakala spesies marin pula ke kawasan yang lebih mendalam.[11] Sekiranya suhu purata dunia meningkat sebanyak 2–3 °C berbanding dengan tahap praindustri, kira-kira 20–30% daripada spesies tumbuhan dan haiwan yang ditaksir setakat ini mempunyai risiko kepupusan yang semakin meningkat.[12] Terumbu karang dan kerang-kerangan juga terdedah kepada ancaman pemanasan dan pengasidan lautan.[13]Keselamatan makanan dan akses terhadap air tawar juga bakal terancam disebabkan oleh peningkatan suhu. Perubahan iklim turut mempunyai impak yang mendalam terhadap kesihatan manusia, sama ada secara langsung melalui stres haba atau secara tidak langsung melalui penularan penyakit berjangkit.Kerentanan dan pendedahan manusia terhadap perubahan iklim berbeza dari satu sektor ekonomi ke sektor ekonomi lain serta akan membawa impak yang berbeza di negara yang berbeza. Negara yang kaya, maju dan membebaskan CO2 yang terbanyak akan mempunyai sumber yang lebih banyak, oleh itu kerentanan mereka terhadap perubahan iklim adalah paling kurang.[14] Sektor ekonomi yang barangkali akan terjejas termasuklah bidang pertanian, perikanan, perhutanan, tenaga, Insurans, perkhidmatan kewangan, pelancongan dan rekreasi.[15] Golongan tertentu seperti golongan miskin, wanita, kanak-kanak dan peribumi adalah lebih terdedah terhadap kesan perubahan iklim.[16][17] Golongan ini mempunyai kerentanan yang lebih tinggi terhadap perubahan iklim dari segi kesihatan, kekayaan dan faktor lain. Mereka juga tidak berupaya untuk menghadapi dan menangani perubahan dalam persekitaran mereka. Hal ini boleh menyebabkan penghijrahan alam sekitar, khususnya di negara membangun di mana rakyatnya adalah bergantung secara langsung kepada persekitarannya untuk memperoleh makan, rezeki, serat, kayu balak dan tenaga.[18][19]