El canvi climàtic està afectant processos essencials de molts organismes, com el creixement, la reproducció i la supervivència, i pot arribar a comprometre la viabilitat d'algunes poblacions.

Ecosistemes com els aiguamolls es troben en risc de desaparèixer, i espècies com l'os bru o la surera estan en perill d'extingir-se.

D'altra banda, ens trobem amb una gran abundància d'espècies invasores, com ara meduses o mosquits tigre, en calamitat d'altres d'autòctones, com els caragols marins.

Les aus, a més, estan canviant els seus patrons migratoris, i es queden en amplituds més càlides.

En els nostres mars s'observa una reducció d'espècies d'algues, com les algues vermelles al Cantàbric. Els esculls de coral mediterrani es troben greument afectats. A més, l'augment de la temperatura de l'aigua provocat pel canvi climàtic ha disparat les taxes de mortalitat de la posidònia.