Sự thay đổi nhiệt độ theo mùa và biến đổi khí hậu trong thời gian dài khiến các chỏm băng ở hai cực tan chảy. Tính đến năm 2014, nhiệt độ ở Bắc Cực đang tăng với tốc độ gấp đôi so với các nơi khác trên thế giới. Kết quả là, băng ở Bắc Cực mỏng dần và tan chảy. Băng ở Bắc Cực đang giảm 9% mỗi thập kỷ, theo dữ liệu thu được từ ảnh vệ tinh của NASA.
Các nhà khoa học nói rằng xu hướng tan chảy là một phần của hiện tượng ấm lên toàn cầu nói chung do đốt than, khí đốt và dầu. Việc đốt cháy nhiên liệu hóa thạch sẽ giữ lại các chất khí khiến nhiệt độ Trái đất tăng lên.
Từ năm 1906 đến năm 2005, nhiệt độ trung bình trên bề mặt Trái đất đã tăng khoảng 3/4 độ C. Trong nửa cuối của thời kỳ này, hiện tượng nóng lên xảy ra với tốc độ gần gấp đôi tốc độ của nửa đầu thời kỳ. NASA ước tính rằng những năm từ 2005 đến 2010 là thời điểm ấm nhất vì nhiệt độ được đo một cách đáng tin cậy vào cuối những năm 1800.
Nhiệt độ dường như hầu như đã ổn định trong khoảng 2.000 năm trước năm 1850 mặc dù có một số thay đổi theo khu vực. Sự gia tăng mực nước biển phù hợp với dữ liệu cho thấy nhiệt độ tăng trên bề mặt Trái đất. Các đại dương trên Trái đất cũng cho thấy nhiệt độ tăng lên do sự ấm lên toàn diện.