温室效应会使全球温度升高，物种灭绝速度加快，台风、龙卷风的威力和持续时间将被增加。

在生态系统中，珊瑚尤其是热带珊瑚适应气候能力较弱，极易受到海水表面高温的伤害，当海水出现高温时寄居在珊瑚上的生物就会大量离开，而后珊瑚也很快死去。如果珊瑚大量减少或完全灭绝，所带来的一个连锁反应将是靠吃浮游生物和有壳水生动物为生的鱼类，其数量将减少甚至消失。假如鱼类消失，海洋里会充斥着水母等生物，而水母又可能吃掉其他种类的浮游生物等。海洋的生物结构将被完全改变。在厄尔尼诺效应较剧烈的1997年到1998年间，全球的珊瑚大量死亡，在一些地区死亡率甚至超过了90%。