Gletsjers zijn er op de hele aarde. IJskappen vooral op Antarctica en Groenland. In een warmer klimaat, bijvoorbeeld door het grotere broeikaseffect, krijgt het ijs op de meeste plaatsen een warmere omgeving.
Gletsjers smelten in een warmer klimaat. Ze bevinden zich meestal voor een deel in gebieden waar het jaarlijks een tijd dooit. Dat geldt vooral voor ijstongen die ver in de dalen reiken. Waarnemingen laten zien dat in de afgelopen decennia gletsjers zich over de hele wereld hebben teruggetrokken. Ze hebben daarmee naar schatting 1 tot 3 centimeter bijgedragen aan de zeespiegelstijging.
Minder duidelijk zijn de gevolgen van een warmer klimaat voor de ijskappen op Groenland en Antarctica. Het ontbreekt aan lange meetreeksen. Grote ijskappen reageren uiterst traag op klimaatveranderingen. Afbrokkeling van het ijs nu, kan voor een deel nog het gevolg zijn van een warmere periode in een ver verleden. De ijskappen bergen dus nogal wat onzekerheden in zich. Ongeacht of het klimaat verandert of niet. Toch weten we wel wat. In het ijskoude klimaat op Antarctica zal een enkel graadje warmer niet meteen tot een grootschalige afsmelting leiden.
Koude lucht kan weinig vocht bevatten, waardoor het op Antarctica weinig sneeuwt. Wordt de lucht warmer dan gaat het meer sneeuwen. Het ijs groeit dan juist aan. Hierdoor zou de zeespiegelstijging iets minder groot kunnen zijn. Op Groenland is het niet zo koud. Hier zal het ijs in een warmer klimaat wel meer smelten en de zeespiegelstijging versterken.
De beide grote ijskappen reageren bij een opwarming dus tegengesteld. Uiteindelijk dragen ze waarschijnlijk weinig bij aan een verandering van de zeespiegel. Op sommige plaatsen is de afkalving aan de randen van de Groenlandse en de West-Antarctische ijskap de laatste jaren sterk toegenomen. Op dit moment is niet in te schatten hoe groot de kans is dat deze trend doorzet.
Ook zeeijs speelt een belangrijke rol. Het witte ijs weerkaatst zonlicht dat de aarde anders zou verwarmen. Bovendien is met het aangroeien en afsmelten warmte gemoeid. We kennen zeeijs in de zeegebieden rond de Noordpool en Antarctica. Zeeijs zal eerder in het voorjaar langs de randen afsmelten. Bovendien zal de jaarlijkse aangroei (zeeijs groeit iedere winter aan) langer op zich laten wachten en minder omvangrijk zijn. Zo ontstaat een dunnere en minder uitgestrekte ijslaag.
Op de zeespiegel heeft dat geen invloed omdat zeeijs op het water drijft. Het verplaatst net zoveel zeewater als het zelf weegt. Voor het plaatselijke klimaat is minder ijs wel van belang. Minder ijs weerkaatst minder zonlicht, waardoor het meer opwarmt. Onderzoekers verwachten daarom dat de opwarming door het broeikaseffect op hogere breedtes op aarde het grootst is.
