El nivel medio global del mar lleva más de un siglo subiendo y la tasa de aumento se ha acelerado. Las principales causas son la dilatación térmica del agua de mar al calentarse y el aporte de agua procedente del deshielo de glaciares y capas de hielo. Desde principios de la década de 1990, la tasa de aumento ha sido de aproximadamente tres milímetros al año, con variaciones regionales.

Las variaciones locales del nivel del mar pueden diferir de la media global debido a la subsidencia o elevación del terreno, los cambios en la circulación oceánica y los efectos gravitacionales derivados de la pérdida de masa de hielo. Las ciudades costeras bajas, las pequeñas naciones insulares y los ecosistemas de humedales ya están experimentando un aumento de las inundaciones, la erosión costera y la intrusión de agua salada en acuíferos y suelos.

Las proyecciones para el siglo XXI dependen en gran medida de las futuras emisiones de gases de efecto invernadero y de la dinámica aún incierta de los casquetes polares de Groenlandia y la Antártida. Las medidas de adaptación incluyen infraestructura de protección, defensas basadas en la naturaleza y, en algunos lugares, reubicación planificada. El monitoreo continuo mediante satélites y mareógrafos permite seguir la evolución de la amenaza.

Incluso una elevación de tan solo unas decenas de centímetros puede aumentar drásticamente la frecuencia de las inundaciones costeras durante las tormentas.