Các nhà khoa học cho rằng, nếu không giảm phát thải CO2, đến năm 2100 mực nước biển trung bình toàn cầu dự kiến có thể tăng trong khoảng từ 9 cm đến 88 cm. Mực nước biển dâng tại mỗi nơi phụ thuộc vào thủy triều, dòng hải lưu, độ mặn. Mực nước biển dâng cao cùng với hàng loạt thiên tai kèm theo như bão, lụt, nước biển dâng sẽ gây ra những hậu quả hết sức nghiêm trọng đối với vùng ven bờ, đặc biệt là cư dân sống ven biển.
Nước biển dâng cao cũng sẽ gây ra tình trang xói lở bờ biển tại nhiều vùng ven bờ. Nhiệt độ tăng 1-2 0C có thể gây tai họa đối với các rạn san hô rất nhạy cảm với sự thay đổi của nhiệt độ nước biển. Các rạn san hô không chỉ là một dạng sinh học mà còn có tác dụng rất lớn trong việc chống xói lở và là môi trường sinh sống của nhiều loài sinh vật biển.
Mực nước biển tăng sẽ làm cho một số vùng đất ngập nước biến mất, một số vùng khác được hình thành. Nếu mực nước biển tăng quá mức độ thích nghi, các hệ sinh thái ven biển trên vùng đất ngập nước có biến mất.