온실기체의 증가는 폭염, 혹한, 호우, 폭설 등과 같은 극한기후사상을 빈번하게 발생시켜서, 사회경제시스템과 자연환경에 커다란 영향을 미친다. 우리나라도 최근 연평균기온이 상승(0.27℃/10년)하는 경향이 나타나고, 특히 겨울철 평균기온의 상승률(0.5℃/10년)이 크다. 지역별로는 도시화 영향까지 받는 수도권 및 광역시의 기온 증가율이 주변 지역보다 크다. 한반도 여름철 강수량도 유의한 증가(55mm/10년)를 보였다. 극한기후 현상일수 중 서리일수, 얼음일수, 일최저기온 0℃ 미만 일수 등 저온현상은 감소하고, 일최저기온 25℃ 이상 일수 등 고온현상은 증가했다. 한반도 미래기후전망은 사용하는 시나리오에 따라 달라진다. 예를 들어, IPCC SRES A1B 시나리오를 이용하면 한반도 연평균기온 상승폭은 21세기 후반(2071-2100년)에 지역에 따라 13.2∼18.8℃(2.6∼5.6℃ 편차)로 전망된다. RCP 8.5를 이용하면, 같은 기간에 연평균기온은 13.9∼19.2℃, RCP 4.5를 이용하면 11.2∼16.7℃로 전망된다. 이러한 기온 상승 조건에서 서리일수, 결빙일수의 발생 빈도는 줄어들고, 여름일수, 열대야일수, 폭염일수, 식물성장기간의 발생일수는 증가하는 것으로 전망된다. 규모의 차이는 있지만, 모든 기후변화시나리오가 한반도의 기온상승과 극한기후현상 발생빈도와 강도의 증가를 전망하고 있다.