Încălzirea globală are un efect amplu asupra biodiversității, mai ales asupra speciilor animale. Prin ridicarea temperaturilor globale, animalele își pierd habitatul natural, iar consecința acestui lucru este pierderea sau scăderea populației speciilor. În plus, încălzirea globală poate afecta și relațiile tradiționale ale speciilor, de exemplu, prin schimbarea momentelor de reproducere sau schimbarea locurilor de hibernare.