Zmiany klimatyczne wpływają bezpośrednio na światowe zasoby wody, a prognozy wskazują, że tam, gdzie jest dużo opadów, będzie ich jeszcze więcej, natomiast tam, gdzie wody brakuje, będzie jej jeszcze mniej. Globalne ocieplenie sprawia, że topnieją lodowce. Jednocześnie obserwuje się, że coraz więcej obszarów ziemi pustynnieje.
Zgodnie z treścią raportu Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu (IPCC) przy ONZ negatywny wpływ zmian klimatycznych będzie się objawiał m.in. zwiększeniem liczby powodzi, fal ciepła i pożarów lasów. Trzeba pamiętać, że podczas powodzi większość wody opadowej jest szybko unoszona przez wezbrane rzeki do słonych mórz i oceanów, a więc mimo jej nadmiaru, podczas tego zjawiska, słodka woda nie jest magazynowana.
W Europie Środkowej i Wschodniej przewiduje się wzrost średniej temperatury o 2–4 st.C do roku 2080, co spowoduje, że zimy i wiosny będą bardziej wilgotne (o 20%), a lata bardziej suche (o 30%) w porównaniu z XX wiekiem. Wzrośnie parowanie i obniży się poziom wód gruntowych. Jednym z najpoważniejszych skutków globalnego ocieplenia może się jednak okazać podniesienie poziomu oceanów i mórz, na skutek termicznej ekspansji wód (objętość wody rośnie ze wzrostem temperatury). Oznacza to, że delty i ujścia rzek ulegną zasoleniu. Możliwe jest także, że zostaną zalane.
