Dünya'nın ısınabileceği en yüksek sıcaklığın teorik bir limiti bulunmasa da, güncel iklim senaryoları çerçevesinde Dünya'nın yüzey sıcaklığının 2100 yılına kadar en az 0.4°C daha, en çok 4°C daha ısınması beklenmektedir. Bu sayılar, 1900'lü yıllardan beri yaşanan 1.1°C'lik ısınmaya ek olarak yaşanacak sıcaklık artışlarıdır. Gerekli önlemler alınmazsa, 2100'den sonra da sıcaklık artışları devam edecektir.
Bu senaryolardan hangisinin gerçekleşeceği, Dünya ülkelerinin ne düzeyde önlem alacağına bağlıdır. Aşağıda, farklı senaryolar altında önümüzdeki yıllarda sıcaklıkların nasıl artacağı (a) panelinde gösterilmektedir.
Bu sıcaklık artışlarının ortalamada olduğu hatırlanmalıdır. Yani Dünya'da ortalama sıcaklığın 2 derece yükselmesi, bazı bölgelerdeki ekstrem sıcaklıkların 15-20 derece artmasına neden olabilir. Benzer şekilde, ekstrem soğuklar da daha soğuk olacaktır; fakat sıcakların ekstremleşmesi kadar olmayacaktır. Bu net fark, ortalamada bir sıcaklık artışına ("küresel ısınma"ya) sebep olmaktadır.