科学家预计，由于全球变暖，高浓度的二氧化碳和较高的气温将加速北极的光合作用与风化分解作用，从而加快北极生态系统中的养分循环过程。因为气候变暖，植物生长季延长，生态系统中动植物群落的组成也会发生改变。
此外，全球变暖造成陆地和海洋哺乳动物迁徙路线改变。例如，鳕鱼和其他一些鱼类会因为海水温度的变化而迁移数千公里，从而改变北冰洋生态系统的格局。气候变暖对几个环北极国家的渔业可能产生灾难性的后果。
全球变暖还会对北极的人类活动产生深刻影响。因为气候变暖，北极冬季变短，稳定的海冰减少，使原来冬季在海冰上进行的石油钻探活动受到极大影响。另一方 面，多年冰的彻底消失使廉价的石油钻探技术在北极应用成为可能。
此外，全球变暖将导致格陵兰冰盖迅速消融，造成全球范围的海平面上升。
