極端的氣候或天氣事件的變化是一般人談到氣候變遷時最關心的問題。政府間氣候變遷委員會第五次評估報告整理了20世紀中葉以來比較顯著的極端事件種類（圖1），包括白天和夜晚的溫度上升，暖期及熱浪事件的增加，氣溫極端偏低的白天和夜晚在減少，極端降水事件增多等等，分別出現在世界不同地方。多處出現乾旱，包括地中海、西非、北美中部、澳洲西北部等等，都有重大的乾旱事件。北大西洋熱帶氣旋的頻率和活動自上世紀70年代以來有增加的趨勢，但因觀測資料尚短，確切原因仍無定論。

圖1: 從20世紀中葉開始的不同極端候事件頻率（或強度）發展趨勢（箭頭方向表示變化趨勢）。北大西洋熱帶氣旋資料較短，開始於20世紀70年代。

< 圖片來源：政府間氣候變遷委員會第1工作組第5次評估報告常見問題2.2, 圖2 >