近代的气候变化是以冷暖转换和干湿交替为其主要特征的，气温的升降起伏，降水量的多少变化是相当频繁的。以温度为例，在“小冰期”之后，大约在1850～1940年之间，地球的平均气温升高0～6℃，1940~1970年之间，地球平均气温约下降0~3℃。

20世纪初的40年出现世界范围的增暖现象，在北极最突出，如巴伦支海水面温度1919～1928年比1912～1918年高出8℃，因而在30年代时巴伦支海出现过许多以前根本没有过的喜热性鱼类。这种增暖现象到40年代达到顶点。此后，世界气候变冷，以北极为中心的北纬60°以北，气温愈来愈冷；进入60年代以后，高纬度地区气候变冷的趋势也很明显，如1968年冬，冰岛和格陵兰岛竟被冰块连接起来。我国气温变化的趋势，基本上和全球平均气温演变趋势一致，转折点在40年代。从40年代末开始直到现在，我国气温总的趋势是不断下降。

从现在起，世界气候和过去二三十年的气候相比会不会有多大变化呢？答案不尽相同。在国外有些气候学家设想20世纪40年代开始的变冷趋势还会继续下去，认为目前异常气候的频繁出现是气候恶化的一种征兆，它意味着冰河期或小冰河期即将到来；但另一些气候学家则认为，由于工业高速发展，大气中二氧化碳含量不断增加，世界正进入一个迅速转暖的时期，并且推测，将出现全球气温升高、中纬度地区干旱、两极冰雪融化、海平面上升和海水淹没沿海平原等现象。而我国气候学家根据历史气候变化规律分析，认为当前气候变化虽然比较突出，但仍属一般性波动，不会导致持续冷化或干旱化。当前出现的一些异常气候均未超出历史上曾经出现过的严重程度，不能把这种气候异常看成是趋势性的气候变化的开始。美国的一些气候学家认为，未来的气候条件和过去30年的平均状况很可能差不多。但大多数人倾向于未来全球温度，特别是高纬度地区，将有一个小的增温。