Μικρές και βαθμιαίες μεταβολές στη θερμοκρασία και την υγρασία προκαλούν αντιδράσεις τόσο στη φυσιολογία όσο και στη συμπεριφορά Οι υγιείς άνθρωποι διαθέτουν έναν αποτελεσματικό μηχανισμό ρύθμισης της θερμοκρασίας του σώματος, ο οποίος μπορεί να αντιμετωπίσει μέτρια αύξηση της θερμοκρασίας του άμεσου περιβάλλοντος. Όμως, τα ευπαθή ή ασθενή άτομα, τα οποία έχουν μικρότερη σωματική αντοχή, δε θα μπορέσουν να προσαρμοστούν τόσο καλά. Ως εκ τούτου, γενικά, η αύξηση της θερμοκρασίας αποτελεί μεγαλύτερο κίνδυνο για ανθρώπους με καρδιαγγειακές, αναπνευστικές, νεφρικές και ανοσοποιητικές διαταραχές, για παιδιά με ανώριμα ρυθμιστικά συστήματα και για εξασθενημένους ηλικιωμένους. 
    Μικρή αύξηση στη μέση θερμοκρασία σημαίνει ότι θα υπάρξουν πολύ περισσότερες μέρες το χρόνο κατά τις οποίες οι μέγιστες θερμοκρασίες θα φτάνουν σε ακραίες τιμές. Θα εμφανίζονται συχνότερα κύματα καύσωνα. Οι υψηλότερες θερμοκρασίες το καλοκαίρι θα οδηγήσουν σε αύξηση της συχνότητας σοβαρών νοσημάτων και θανάτων. Η πιο άμεση συνέπεια της θερμότητας είναι το θερμικό στρες, το όποιο μπορεί να οδηγήσει σε εξάντληση από τη θερμότητα (χαρακτηρίζεται από ζάλη, αδυναμία και κόπωση) και σε θερμοπληξία. Η θερμοπληξία είναι σοβαρότερη κατάσταση, στην οποία η εσωτερική θερμοκρασία του σώματος υπερβαίνει τους 41οC και το άτομο βρίσκεται σε κατάσταση σύγχυσης, λήθαργου και τέλος απώλειας της συνείδησης. Το αποτέλεσμα της θερμοπληξίας είναι συχνά μοιραίο. 

    Τα κύματα καύσωνα διαταράσσουν επίσης την ψυχολογική ισορροπία: αυξάνει η συχνότητα εκρήξεων θυμού και εγκλημάτων πάθους και συμβαίνουν συχνά κοινωνικές αναταραχές. Η μεταβολή του κλίματος σε παγκόσμια κλίμακα θα έτεινε επίσης να αυξήσει τη συχνότητα εμφάνισης και άλλων προβλημάτων υγείας που σχετίζονται με υψηλές θερμοκρασίες. Η υψηλή υγρασία θα προκαλούσε αύξηση στις μυκητιάσεις του δέρματος και τα εκζέματα. Οι υψηλές θερμοκρασίες μπορεί επίσης να μειώσουν τη γονιμότητα των ανδρών και να επηρεάσουν δυσμενώς τα πρώτα στάδια ανάπτυξης των εμβρύων. 

Έμμεσες συνέπειες

    Τα έντομα και τα μικρόβια ευδοκιμούν γενικά σε θερμό και υγρό περιβάλλον, επομένως ο επόμενος αιώνας φαίνεται ευοίωνος για αυτά. Προβλέπεται αύξηση στις ασθένειες που μεταδίδονται μέσω διαβιβαστών όπως για παράδειγμα ελονοσία, κίτρινος πυρετός, λύσσα και διάφοροι ιοί. 
     Η παγκόσμια αύξηση της θερμοκρασίας θα επηρεάσει τις βροχοπτώσεις και, επομένως, την κατανομή των επιφανειακών υδάτων και τη μορφή των πλημμύρων. Επειδή το γεγονός αυτό θα υποβαθμίσει, από άποψη υγιεινής, την ποιότητα του νερού σε πολλές περιοχές, θα εξαπλωθούν διάρροια, χολέρα και επιδημίες δυσεντερίας. Οι αυξημένες βροχοπτώσεις θα συνεισφέρουν στη μετάδοσή τους από τη μία ανθρώπινη ομάδα στην άλλη, ενώ το θερμότερο κλίμα θα μπορούσε να ενισχύσει την επιβίωσή τους στο περιβάλλον.