trọng trong các dự báo về sự khác nhau theo khu vực của đa dạng sinh học và các chức năng hệ sinh thái ở cả trên cạn và trên biển. Những quần thể mới lạ, nơi các loài sẽ cùng xuất hiện theo những tổ hợp chưa từng biết trong lịch sử, dự kiến sẽ xuất hiện (chắc chắn nhưng chưa đủ)
{4.2.1.2, 4.2.4.1}. Dự kiến, do biến đổi khí hậu, sẽ có những thay đổi đáng kể về ranh giới quần xã sinh vật trên cạn, đặc biệt là ở các vùng cận cực và vùng cực và trong các môi trường (bán) khô hạn trong những thấp kỷ tới đây; khí hậu nóng ấm hơn và khô hơn sẽ làm giảm sự sinh sản của nhiều loài ở nhiều nơi (rất chắc chắn) {4.2.4.1}. Ngược lại, sự gia tăng nồng độ khí CO2 trong không khí có thể sẽ có ích cho sản xuất sơ cấp và do đó làm tăng thảm phủ cây gỗ, đặc biệt ở vùng bán khô hạn {4.2.4.1}. Với hệ thống biển, các tác động dự kiến sẽ thay đổi về mặt địa lý, theo đó
nhiều loài cá dự kiến sẽ di chuyển về vùng cực do đại dương ấm lên có nghĩa là dự kiến sẽ có sự tuyệt chủng các loài địa phương ở vùng nhiệt đới (rất chắc chắn) {4.2.2.2.1}. Tuy nhiên, điều này không nhất thiết ngụ ý sẽ có gia tăng đa dạng sinh học ở các vùng biển cực, do tốc độ tan băng nhanh chóng và sự gia tăng quá trình axit hóa đại dương của các vùng nước lạnh (chắc chắn nhưng chưa đủ)
{4.2.2.2.4}. Dọc bờ biển, sự gia tăng các sự kiện khí hậu khắc nghiệt, mực nước biển dâng và sự phát triển vùng ven biển dự kiến sẽ làm tăng sự phân mảnh và thất thoát môi trường sống. Các rạn san hô được dự báo là sẽ thường xuyên phải hứng chịu các hiện tượng nóng lên cực đoan, với thời gian phục hồi ít hơn giữa các lần nóng lên; san hô sẽ giảm thêm 70–90% khi trái đất nóng lên 1,5 ° C và hơn 99% khi ấm lên 2° C, gây ra các đợt tẩy trắng lớn với tỷ lệ chết san hô rất cao (rất chắc chắn) {4.2.2.2.2}.