Vaikka tarkkoja muutoksia on vaikea suunnitella, on erittäin todennäköistä, että jotkut paikat kuivuvat, kun taas toiset kastuvat 2000-luvulla. ilmaston lämpeneminen. Esimerkiksi nykyiset ilmastomallit osoittavat, että ilmaston lämpenemisen myötä pohjoisen pallonpuoliskon korkeilla leveysasteilla on todennäköisesti enemmän sateita.

Myös sademäärät voivat muuttua. Jotkut sateet voivat siirtyä sateen sijaan lumeen. Tämä vähentäisi vuoristolumiretkiä ja vaikuttaisi kausittaisen valumisen ajoitukseen ja määrään. Muutokset suurten lumen syöttämien jousijärjestelmien kevätvirtauksissa, kuten Himalajasta virtaavat, vaikuttavat yli miljardin ihmisen elämään ja toimeentuloon, jotka ovat riippuvaisia lumisulatetuista jokista kotitalouksissa, maataloudessa ja teollisuudessa käyttö.

Kun maapallo lämpenee, samoin lämpenee valtameri. Veden lämmetessä se laajenee. Lämpenevän veden laajeneminen muodostaa noin puolet nykyisestä merenpinnan noususta. Loput merenpinnan noususta, jonka olemme tällä hetkellä todistamassa, on seurausta maalla lumen ja jään sulamisesta mereen. Merenpinnan sulaveden komponentin odotetaan muodostavan merkittävämmän osan merenpinnan noususta tämän vuosisadan myötä. Vuonna 2013 tehdyn hallitustenvälisen ilmastonmuutospaneelin raportissa todettiin, että merenpinta nousi 0,19 metriä vuosina 1901–2010 ja ennustettiin merenpinnan tason nousuksi vielä 0,52–0,98 metriä tämän vuosisadan aikana. Viimeaikaiset tutkimukset viittaavat kuitenkin siihen, että jäätikön sulan määrä voi olla huomattavasti suurempi, mikä nostaa merenpintaa vähintään metrin. Saarivaltiot, joiden korkeus merenpinnan yläpuolella on pieni, ovat vaarassa, samoin kuin monet maat, joissa on suuri rannikkokanta, kuten Yhdysvallat. Alankomaa-asutusalueilla on mahdollisuus valita: pidetäänkö linjaa suunnitelluilla rakenteilla vai vetäytyykö korkeammalle.