Bức tranh Vịnh Hạ Long tương lai tùy thuộc vào q trình tiến hóa tự nhiên và cả vào hành vi của con người. Về tự nhiên, xu hướng dâng cao mực nước biển tồn cầu do khí hậu trái đất ấm nên là nhân tố quan trọng đối với sự phát triển của vịnh Hạ Long. Theo dự báo của Viện Hàn lâm khoa học Hoa Kỳ (NAS ,1983, 1985), Cục bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ ( EPA, 1983) và một số nhà khoa học, do hiệu ứng nhà kính, mực nước biển thế giới có thể dâng cao thêm 0,1 - 0,5m trong 25 năm tới, 0,2 - 1,4m trong 50 năm tới và 0,5 - 3,5m trong 100 năm tới. Trên thực tiễn, số liệu của hơn trăm trạm ghi mực nước trên thế giới cho thấy, mực nước biển đã dâng cao 1 - 1,5 mm/năm trong thế kỷ qua. Tại trạm Hòn Dấu (Đồ Sơn), mực nước biển dâng cao 2,24 mm/năm trong vịng 32 năm (1957 -1989). Ngồi những biến động tiêu cực thường xẩy ra ở các vùng ven bờ như xói lở, bồi tụ bất thường, sa bồi luồng bến, đục hóa, ở khu vực Vịnh Hạ Long có thể xẩy ra một số tác động như xói lở bờ tăng lên có thể làm mất các bãi cát biển, thu hẹp tiếp tục các dải rừng ngập mặn. Đặc biệt nếu mực biển dâng cao nhanh như dự đoán, các ngấn ăn mịn hóa học tạo nên các hàm ếch chân vách đá các đảo sẽ bị chìm ngập từng phần, thậm chí hồn tồn. Trong trường hợp ấy, giá trị cảnh quan của Vịnh Hạ Long bị giảm hẳn và do đó hình dạng các đảo trở nên đơn điệu hơn. Dải cây cỏ ở ven đảo cũng bị tàn lụi do ngập mặn trực tiếp hoặc sóng gió tung bụi nước mặn lên. Hạn chế hiệu ứng nhà kính và sự ấm lên nhanh của trái đất do phá rừng, phát thải khí cơng nghiệp đặc biệt là khí CO2, do sử dụng các nhiên liệu hóa thạch như than đá, dầu khí là trách nhiệm chung của nhân loại. Nhưng nếu việc phá rừng thượng nguồn, rừng ngập mặn ven bờ, việc khai thác thiếu quản lý các mỏ than, sét gạch ngói..v.v. khơng được hạn chế và quy hoạch hợp lý thì Vịnh Hạ Long tương lai có thể sẽ đục hơn, đáy đọng nhiều bùn và bụi than hơn, nước vịnh sẽ bị ô nhiễm và khu hệ sinh vật sẽ trở nên nghèo nàn, đơn điệu. Nếu Vịnh Hạ Long được bảo vệ tốt, cảnh quan tự nhiên và chất lượng nước của nó sẽ được duy trì mãi mãi. Bởi vì, đây là một vịnh khá kín sóng