全球气候变化对种植业、养殖业、农畜产品加工业都有明显影响。就种植业而言，又分为直接影响和间接影响。全球气候变化对种植业的直接影响主要表现在如下四个方面：
（一）二氧化碳浓度的直接影响
二氧化碳是植物光合作用的原料，是作物生长发育的主要生态因子。随着全球变化过程中二氧化碳浓度的增加，作物的生长发育加快，同时能抑制作物的呼吸作用，提高植物水分利用率，导致产量增加。二氧化碳的直接影响在大多数情况下是一种正效应。不过，二氧化碳浓度的增加对于不同作物种类、不同地区和不同种植水平来说，其效果亦不甚相同。一般而言，C3植物对二氧化碳浓度的增加较C4植物更为敏感；热带和温带作物对二氧化碳浓度增加较之寒带作物获益更多；发达区域的种植方式较之欠发达地区的种植方式更能发挥二氧化碳浓度增加的优势。
（二）温度增加的影响
温度对种植业的影响首先表现在能扩大作物的种植范围，提高全球的土地承载力水平。在地球的历史中，有确切的证据说明，生物总体上发生过多次迁移以适应气候变化。当气温升高时，赤道生物就把它们的分布范围扩展到以前温带物种生存的地区，而温带物种也同样扩展到从前北方物种生长的地区。研究工作者推测，如果全球气温上升3℃，植被将会向两极方向推移300km。同理，当气温升高时，在赤道地区，主要农作物生产区会向极地方向移动几个纬度。这样，一方面使有些作物的潜在耕地面积扩大，另一方面原有农作物可北移种植。此外，温度升高可增加区域的积温和活动积温，延长生长期，提高区域的气候生产潜力，促进作物的新陈代谢，加速作物的生化作用，提高作物产量。另一方面将使极端温度的出现频率增加，对局部地区作物的生长发育起抑制作用。总体看来，全球温度升高对种植业的直接影响是正效应，然而，与CO2浓度的影响一样，其影响程度也视作物种类、地区和种植水平而异。
（三）降水的影响
虽然气候变化过程中降水量趋势是增加的，但是降水量的变化在不同的地区是不同的，有的地区降水量增加，有的地区降水量减少。降水量增加和减少的区域降水量的直接影响都有正、负效应之分。在降水量增加的地区有如下几种情况：①降水量增加恰当而适时，有利于作物的生长发育，可以提高区域的生产力水平；②降水量增加过于集中或水热配合不协调，无助于农业生产，有时还会造成灾害；③对于少数地区，本来水热资源配合较好，降水量的增加对于农业生产没有多大实际意义。就全球平均状况而言，降水量增加对种植业的发展是有利的，因为在许多地区降水仍然是作物生长的主要限制因子。全球总的变化是倾向于变湿，但并不否认在一些地区旱化趋势仍十分明显。
（四）海平面上升的影响
海平面上升是温度上升、冰川融化的结果。海平面上升对种植业的直接影响主要表现为大面积的低洼耕地被淹没和沿海地区海水含盐量增加。若全球大气中温室气体浓度仍按目前的速度递增，则到21世纪末海平面将在现在基础上升高1.5m。照此估算，有27个国家将受到海平面上升的严重危害：例如，孟加拉国全部国土的15％将被淹没，另有6％极易发生洪涝；而埃及全国农田将损失20％。由于人类已意识到全球气候变化的严重性，从现在起人们就开始行动起来采取“遏制”对策以实现对气候变化的速率和程度的控制。因此，可以预见，到21世纪末海平面的上升高度不会达到1.5m。国际气候变化委员会（IPCC）的研究表明，2030年海平面可能上升9～29cm，2090年可能上升28～96cm，最有可能是58cm。
全球气候变化改变了生态环境的状况。为了保证种植业的高产稳产，人们及时、正确、有力地采取行动是必不可少的。这就需要大量投资。由于气候变化而引起的额外投资，我们把它视为全球气候变化的间接影响。这种影响主要有以下几方面。①水利工程建设投资。全球气候变化将必然在较大程度上改变地表径流量。根据GCM2×CO2全球气候变化模型估算，全球降水量将增加8％～15％；除去由于增温而多耗的水量，地表径流也会有增加，洪涝灾害出现的频率也会增大。全球气候变化引起的降水量的变化在不同地区呈现出不同特征，即有的地区降水量增加，而另一些地区降水量减少而使干旱现象出现的频率增加。不论是洪灾增加还是旱灾增加，都意味着对原有水利工程的改造必须提高防洪或抗洪标准，或者兴修新的水利工程。这种水利工程的额外投资是全球气候变化对农业间接影响的重要组成部分。②化肥农药投资。全球气候变化对农业的另一个重要影响是作物病虫害发生率提高，农田杂草生长更茂盛。这就需要增加化肥农药的投入。温度的升高必然会增加农业害虫的活动能力和活动范围，全球气候变化条件下作物发病范围也会随着提高和扩大。研究还表明，二氧化碳浓度升高对C3植物类杂草极为敏感，而温度升高则对C4植物类杂草极为敏感。为了对付这些灾害，必须投入更多的化肥和农药，提高农业投资。③土地生产力建设投资。全球气候变化的另一结果是土地沙漠化、土地盐碱化的面积扩大，水土流失现象加重。毫无疑问，它们降低了全球土地生产力。为了提高土地生产力，必须增加投资对这些受损土地进行恢复和改造。因而也势必提高农业生产成本。
全球气候变化对农业带来的间接影响还包括对农业生产能源供应的影响、对生物多样性保护的影响、对农产品市场平衡的影响、对人类消费结构的影响、对人类饮食结构和生活方式的影响，等等。
从上面的分析可以看出，全球气候变化对农业的影响有正效应和负效应。估计和预测全球气候变化对农业的影响，必须综合分析二氧化碳浓度上升、气温增高和水文条件的改变对农业的综合效应。根据GCM平衡状况模型的预测，考虑不同的国家及地区和不同的适应情况，全球气候变化对农业的综合效应差异甚大。由于各国的经济实力和科技水平存在着较大差异，它们在全球气候变化条件下所采取的适应和减灾对策不同，产量减少和生产成本增加的幅度也各不相同。发展中国家将要为全球气候变化付出相当大的代价，而发达国家的农业生产还有可能在全球气候变化中获得好处。现以IPPC的研究预测加以说明。IPCC把全球气候变化条件下的农业生产适应和减灾措施的水平划分为两个等级水平：一级适应水平意味着作物品种有所改变，耕作期的改变小于30天，在灌区内能足量供水；二级适应水平则包括作物种类的变化、化肥使用的变化，耕作期的改变大于30天，且非灌区也可以得到灌溉。若在全球范围内采取一级适应水平，则到21世纪中叶全球谷类产量的损失仅为0～5.2％，发展中国家为9.2％～12.5％，而发达国家不但不会减产，反而还可增产3.8％～14.2％；若在全球范围内采用二级适应水平，则21世纪中叶全球谷类作物产量的变化范围为-2.4％～1.1％之间，其中发展中国家的产量变动范围为-6.6％～-5.6％。而发达国家的增长范围为1.8％～11.0％之间。
中国是世界上最大的发展中国家，目前的经济技术水平仍较落后，面临日益增大的人口压力，在全球变化中所受的冲击较之发达国家来得强烈。我们仍以IPCC的预测（1990）和前面提到的目前国际上通用且有权威性的三种大气环流模型（GCM），并结合多年逐日气候资料来生成二氧化碳倍增时我国的区域性气候情景进行的预测为依据。预测的条件是：到2030年二氧化碳浓度增加1倍，全球平均气温上升l～2℃。假定以后全部停止排放温室气体，还要再上升l～2℃。在这样的条件下，气候变化对中国农业的主要正效应为：中国西北、西南地区升温约3℃。其余大部分地区升温2～3℃。一般情况下，低纬地区的增温幅度一般小于高纬地区，沿海增温幅度小于内陆。由于普遍增温，中国各地夏季将明显延长，冬季将大幅度缩短，北方将提前10～15天进入夏季并延迟一个月左右入秋；南方入夏时间一般将提前30天，而盛夏将延长20～30天，中国气候（纬度）将平均“南移”4°～5°。这将平均延长各地有效生长期一个月左右，使农业、牧草和经济作物增产2％以上。大气二氧化碳浓度提高，将使C3作物受益，农业增产；东北、内蒙古地区夏季增暖，农业增产；华南地区及洞庭与鄱阳盆地，春天低温潮湿天气因升温而有所改善，有利于小麦、油菜、早稻以及热带、亚热带水果的增产。其主要的负效应为：温度上升导致蒸发增强，中纬度地区在升温情况下，地表蒸发能力将增加20％（多蒸发300～400mm），将大大加速华北、西北一带的干旱化进程，将损失宜农耕地 0.13×108hm2；由于西部地区升温明显，综合降水与蒸发的双重效应，结果是蒸发加剧，盐碱危害加重，这将使0.1×108hm2耕地严重退化，草场退化和沙漠化也将加重；同时，在全国大部分地区，春旱、夏旱、秋旱、干热风的发生频率明显上升，将造成5％～20％的粮食减产。按最保守的估计，气候变化的综合效应将使我国农业生产能力下降5％。
气候变化对中国局部地区将有强烈影响：在高海拔地区将可生长水稻、玉米、棉花；热带、亚热带水果产区将北移50～100km。同时，农业虫害和杂草危害将加重，防除成本将上升10％～50％。气候变化还将使中国北方干旱和半干旱地区的农业形势更加严峻。应给予特别关注的是湖南、湖北和广东北部地区，增温幅度高达4～7℃，明显高于同纬度其他地区，而这些地区的年降水量则将可能减少10％～20％（GISS和UKMO总循环模型评价结果），因此，高温少雨必然会对中南地区的农业生产产生强烈的影响。要想在全球气候急剧变化的过程中争取最小的损失，赢得最大的机会，必须加强全球气候变化对我国农业生产影响的研究，提出适合中国国情的减灾措施。