在世界任何地区之中，预计在极地区域气候变化最大。在主要的大陆地区已经观测到气温升高。降水增加和冰架惊人的消退是已经显现出来的信号，尽管这些发展还不能确定是否归因于气候变化。
北极对气候变化极其脆弱，预计将很快出现重大的自然、生态和经济的影响。需要考虑减缓解冻在其发达地区的有害影响（例如：严重损坏建筑物和交通设施）( Vy-alov等19 98)。然而，北冰洋海冰的消退可能开通生态一旅游业的海洋通道，这可能已经影响了贸易和当地社会。
高寒、多暴风雪，一年只分冬、夏两个季节，有极昼、极夜现象，是南、北极地区的共同特点。在北极点，所有方向均为正南方向；而在南极点，所有方向均为正北方向。在高纬地区，方向随着测者的移动变化较快，物标的方位线不能再被认为是恒向线，而是两点问的大圆弧。子午线和时区在两极收敛，经线过度弯曲，致使经线和纬线不能用作航海的基准，地方时也失去了原有的意义。
在两极，太阳每年出没一次。日出后，太阳慢慢地呈螺旋状上升，3个月后高度最大(23。27’)，然后其高度又逐渐减小，3个月后出现日落。月亮每月升起一次，满月时可提供极区照明。恒星每个恒星周期升降一次。在极区，每天24 h不再以昼夜的交替来衡量。
当水面没有全部被冰覆盖时，极区经常有雾出现。极区还常出现低云云幕，日光在积雪表面和云幕间经多次反射扩散，天空常常变为乳白色，对比度消失，以致无法识别地面和地平线。
由于降水增加，大多数南极冰层可能加厚。南极西部和格陵兰的冰层融化将对海平面升高有贡献。由于融化，水和径流增加，将导致流人北冰洋的淡水增加。夏季降水将要增加，但蒸发和
蒸腾也将增加。如果再加上积雪融化较早，那么到夏末土壤湿度会非常低( echcl等1997）。水文方面的变化、集水速率的可能增长以及冰的消融。可能会导致由于意外事件造成的污染物在更大范围扩散。冰盖和湖泊水文的变化也许使它们变成河流一媒介污染物的更大的源。
气候变化可能导致北极主要生物群系的变更。有些物种也许会受到威胁（如海豹、北极熊）（Tynan和DeMastcr 1997），在那里其他物种将繁殖（
北美驯鹿，鱼）（（Junn和Skogland 1997）。气候变化最终也许会增加极区自然系统的总生产力（Henry和Molau 1997）。由于植物蒸发和蒸腾增加，泥沼地可能干涸。在苔原区，由于主要是无蒸腾作用的苔藓类被越来越多的维管植物取代，蒸腾就会增加( Rouse等1997)。在森林区物种组成可能改变，完整的森林类型可能消失，可能会建立新的物种的集合。冰层的融化将使更多的裸地暴露，使陆地生物发生变化。变暖可能使不耐热的
物种灭绝。然而，其他可以耐热的物种会繁殖得更好。与全球变暖有联系的大洋环流的变化，可能影响具有商业重要性的鱼类的分布和迁移路线( Vilhjalms-son 1997)。暖水还将提高鱼类出生率。冰盖的消退为渔业的进入提供了方便。冰盖变薄应该使到达深水的太阳辐射增多，因而增强了氧的光合生产力，并且减少了冬季鱼类的死亡。然而，无冰季节的延长应该导致混合层厚度增加和降低氧的浓度，并且增加对冷水生物压力（Rouse等1997）。气候变暖可能改变管理方法。具有冰面的深厚积雪的存在使动物得不到食物。
从历史上看，本地物种在资源可利用性发生变化时已经表现出幸存的弹性和能力，但是它们对于气候变化和全球化的综合影响可能还欠准备(Peterson和Johnson1995)。气候变化将破坏土著人及其传统的生活方式，例如：狩猎的范同和降雪的季节性等。由于多冰的永冻土的解冻引起海岸侵蚀和退缩，已经威胁到社会、世袭地、石油和天然气设施（Wolfe等1998）。