הקטבים הצפוני והדרומי הם אזורים המושפעים מאד מההתחממות הגלובלית, ומתחממים הרבה יותר משאר כדור הארץ. כתוצאה מכך, בשנים האחרונות חלה עליה משמעותית בקצב המסת הקרחונים. חשוב לציין בהקשר זה כי קיים שוני מהותי בין הקרחונים בקטבים הצפוני והדרומי, המשפיע על עליית מפלס פני הים. בקוטב הצפוני רוב הקרחונים צפים על אוקיינוס הקרח הצפוני, ורק שכבת הקרח המכסה את היבשה בגרינלנד היא יוצאת דופן מבחינה זו. לעומת זאת, באנטארקטיקה מכסים מרבית הקרחונים את היבשה, ורק מיעוטם צף בים.

​

על פי דו"ח מדעי מטעם המנהל האוקיינוגרפי והאטמוספרי הלאומי של ארה"ב שיצא לאור בדצמבר 2018 סבל האזור הארקטי משיאי חום בכל אחת מחמשת השנים האחרונות. טמפרטורות האוויר באזור הארקטי בין השנים 2014 – 2018 היו הגבוהות ביותר שנמדדו מאז שנת 1900, עת החלה מדידת הטמפרטורות.

הפאנל הבין-ממשלתי של האו"ם לשינויי אקלים צופה כי מפלס פני הים יעלה לפחות במטר אחד אם לא יותר עד לסוף המאה. למשל, דו"ח שפרסם המרכז למדעי הסביבה באוניברסיטת מרילנד מצא כי עד סוף המאה, חלקים מהעיר בולטימור יוצפו באופן כמעט יומיומי בשל העלייה הצפויה במפלס פני הים. גם חופי מדינת קונטיקט נעלמים בשל אזלת היד של ראשי הערים והעיירות בחופיה להתכונן לעליית מפלס פני הים.

​

בסופו של דבר, על פי מספר תרחישים, כמיליארד איש או קצת פחות בכל רחבי העולם יהיו מאוימים מעליית מפלס פני הים בשנת 2100 והם ייאלצו לעקור מערי החוף אל פנים הארץ, מה שעלול ליצור בעיות נוספות – הפעלת לחץ על משאבי טבע מתדלדלים, צפיפות והבעיות הנגזרות ממנה ועוד. על מנת להימנע מתרחיש זה, על מדינות העולם הממוקמות לחופי הימים להתכונן ליום פקודה באמצעות, בין היתר, השקעות בתשתיות (בניית חומות) ובחופים (למשל מילוי חול בחופים כדי להפחית ארוזיה), פיזור אוכלוסייה, הפסקת כריית החול בחופים ועוד.