Volgens het klimaatpanel IPCC van de Verenigde Naties neemt de neerslag (veelal regen) verder toe in het noordpoolgebied. Het wordt hier naar verwachting in deze eeuw 4 tot misschien wel 7 graden warmer. Gletsjers en zeeijs zullen op grote schaal smelten.
Ook permafrost, bodem die het hele jaar bevroren is, zal ontdooien. Grote steden in het poolgebied zijn deels gebouwd op permafrost. Het smelten leidt tot aardverschuivingen, gaslekken en het verzakken van gebouwen en wegen.
Het sneeuwseizoen wordt korter en de winters warmer. De hoeveelheid sneeuw en ijs op land, meren en zeeën neemt af. Dat heeft gevolgen voor de bewoners maar ook voor flora en fauna.
IJsberen en aan zeeijs gebonden dieren raken territorium kwijt. Ze worden met uitsterven bedreigd. De boomgrens schuift naar het noorden. Het leefgebied voor bepaalde diersoorten zoals rendieren wordt hierdoor kleiner. Bovendien trekken diersoorten uit het zuiden noordwaarts. Dit geeft problemen bij de voedselvoorraden.
De opmerkelijk sterke opwarming in Arctische gebieden is onder meer te wijten aan het effect van de verdwijnende sneeuw op de temperatuur. Sneeuw kan niet warmer worden dan het vriespunt. De koude witte sneeuwlaag weerkaatst het grootste deel van het zonlicht en neemt maar weinig warmte op. Sneeuw werkt dus verkoelend.
Wanneer de hoeveelheid sneeuw, gletsjers en ijs in omvang afnemen, verkleint dit het witte verkoelende oppervlak. Er ontstaan grote, donkere oppervlakken. Deze nemen veel meer zonnewarmte op en warmen daardoor sneller op. Door die sterkere opwarming smelt het overgebleven ijs nog sneller en zo versterkt dat proces zich steeds opnieuw.
Deze versnelling van de opwarming van de Noordpool is de komende decennia merkbaar. Juist dit deel van de wereld is uiterst kwetsbaar en gevoelig voor deze veranderingen. De gevolgen zijn ook merkbaar voor de rest van de wereld. Smeltwater dat vanaf de Groenlandse ijskap via de rivieren wordt afgevoerd, vloeit naar de oceaan. Dit zal een meetbaar effect hebben op de zeespiegel in Nederland.
Recent onderzoek toont aan dat de zeeijsafname ook grote invloed heeft op de neerslag in het Arctische gebied. Er treedt veel meer verdamping op vanuit de open oceaan. Hierdoor neemt de neerslag in het noordpoolgebied met 60 procent toe. Als de sneeuw op gletsjers en ijskappen valt en daar de afsmelting tegengaat, heeft dit gevolgen voor het zeeniveau.
Verder zijn de (seizoensafhankelijke) toenames in neerslag van belang voor de lokale flora en fauna. De verzoeting van de Arctische Oceaan, het gevolg van de extra neerslag, heeft een dempende werking op mondiale oceaanstromingen. Dit beïnvloedt ook het klimaat buiten de Arctic.