极端天气

在过去一个世纪里观察的全球变暖现象不仅影响均温，还会影响整体的温度分布，即某地某时可能出现的温度范围。这个范围的两端就意味着罕见的温度事件—极端低温和极端高温，即寒潮和热浪。极端天气的出现通常产生巨大的社会环境影响。传统上极端温度的定义依据其发生的频次，或者按照统计学的说法，依据其分布的分位数。

2023年7月全球历经了历史纪录的高温，联合国秘书长古特瑞斯（António Guterres）警告，地球不仅是全球暖化，现在已经进入「全球沸腾」时代。[8]

热浪

条目：热浪

2003年欧洲热浪

热浪是指拥有不正常高的温度和酷热指数的时间[9]。通常热浪会伴随极高的湿度，但有时亦会有极干的情况发生。[10]

寒流

条目：寒流

2013年12月3至10日的北美寒潮，红色指比平均值高的温度，蓝色指比平均值低的温度。

寒潮是指一高气压在高纬生成，冷高压向低纬侵袭，最后出海变性的冷空气。 在寒潮侵袭期间，冷空气引起成当地气温骤降，地面气压骤升，有时更引起强风，大浪。