Incalzirea globala are mai multe implicatii asupra ecosistemelor marine, printre care se numara cresterea nivelului oceanului, acidifierea apelor, modificarea circulatiei oceanice, scaderea productivitatii marine, reducerea biodiversitatii si cresterea fenomenului de coral bleaching. Un alt efect al incalzirii globale asupra ecosistemelor marine este cresterea frecventei si intensitatii furtunilor si uraganelor, care pot distruge sau afecta grav habitatele naturale ale organismelor marine.