По-топлият климат води до повишаване на морското равнище чрез два механизма.

Първият е свързан с топенето на ледниците и ледните пластове. Това води до добавяне на вода към океаните и следователно до по-високо морско равнище.

Затоплянето на водата е вторият механизъм. Така тя се разширява и увеличава обема си, което отново води до гореспоменатото.

През 20-ти век нивото на морското равнище се е повишило с около 10 до 20 см. Топлинната експанзия и топенето на лед допринесоха за половината от този възход, въпреки че има известни колебанията в точната величина на приноса на всеки източник.

До 2100 година експертите прогнозират, че морското равнище ще се покачи между 20 и 50 см над нивата от края на 20-ти век. Термичното разширяване на морската вода се очаква да представлява около 75% от бъдещото покачване на морското равнище според повечето климатични изследвания.