Fortgesetzte Emissionen von Treibhausgasen werden eine weitere Erwärmung und Veränderungen in allen Komponenten des Klimasystems bewirken. Die Begrenzung des Klimawandels wird beträchtliche und anhaltende Reduktionen der Treibhausgasemissionen erfordern.
Die Änderung der globalen Erdoberflächentemperatur wird am Ende des 21. Jahrhunderts, bezogen auf 1850–1900, für alle RCP-Szenarien außer RCP2.6 wahrscheinlich 1,5 °C übersteigen. Sie wird für RCP6.0 und RCP8.5 wahrscheinlich mehr als 2 °C sein und für RCP4.5 eher wahrscheinlich als nicht 2 °C übersteigen. Die Erwärmung wird unter allen RCP-Szenarien außer RCP2.6 über 2100 hinaus weitergehen. Die Erwärmung wird weiterhin Schwankungen auf Zeitskalen von Jahren bis Jahrzehnten aufweisen und regional nicht einheitlich sein.
Änderungen im globalen Wasserkreislauf als Folge der Erwärmung im 21. Jahrhundert werden nicht einheitlich sein. Die Gegensätze in den Niederschlägen zwischen trockenen und feuchten Regionen und zwischen feuchten und trockenen Jahreszeiten werden zunehmen, auch wenn es regionale Ausnahmen geben kann.
Die Bandbreite der Projektionen der Luftqualität (Ozon und PM2.5 in der bodennahen Luft) wird hauptsächlich durch die Emissionen (einschließlich CH4) und weniger durch physikalischen Klimawandel (mittleres Vertrauen) bestimmt. Mit hohem Vertrauen wird die Hintergrundkonzentration von bodennahem Ozon durch die Erwärmung global verringert. Hohe CH4-Werte (wie in RCP8.5) können diese Abnahme kompensieren und die Hintergrundkonzentration des bodennahen Ozons bis zum Jahr 2100 durchschnittlich um ca. 8 ppb (25 % des derzeitigen Niveaus) im Vergleich zu Szenarien mit kleinen CH4-Änderungen anheben (wie in RCP4.5 und RCP6.0) (hohes Vertrauen). Anhaltspunkte aus Beobachtungen und Modellen weisen darauf hin, dass, wenn alles andere gleich bleibt, lokal höhere Erdoberflächentemperaturen in belasteten Gebieten regionale Rückkopplungen in der Chemie und lokalen Emissionen auslösen werden, welche die Spitzenwerte von Ozon und PM2.5 erhöhen werden (mittleres Vertrauen). Für PM2.5 könnte der Klimawandel die natürlichen Aerosolquellen sowie die Auswaschung durch Niederschläge verändern, aber es kann kein Vertrauensniveau für den Gesamteinfluss des Klimawandels auf PM2.5-Verteilungen angegeben werden.
Der globale Ozean wird sich im 21. Jahrhundert weiter erwärmen. Wärme wird von der Oberfläche in den tiefen Ozean vordringen und die Ozeanzirkulation beeinflussen.
Es ist sehr wahrscheinlich, dass im 21. Jahrhundert bei einem Anstieg der mittleren globalen Erdoberflächentemperatur die arktische Meereisbedeckung weiter an Fläche verlieren und ausdünnen wird und die Schneebedeckung im Frühjahr auf der Nordhemisphäre abnehmen wird. Das Gletschervolumen wird weiter zurückgehen.
Der mittlere globale Meeresspiegel wird im 21. Jahrhundert weiter ansteigen. Unter allen RCP-Szenarien wird die Geschwindigkeit des Meeresspiegelanstiegs die von 1971 bis 2010 beobachtete Geschwindigkeit aufgrund der zunehmenden Ozeanerwärmung und des zunehmenden Massenverlustes von Gletschern und Eisschilden sehr wahrscheinlich übertreffen.
Die kumulativen CO2-Emissionen bestimmen weitgehend die mittlere globale Erwärmung der Erdoberfläche bis ins späte 21. Jahrhundert und darüber hinaus. Die meisten Aspekte des Klimawandels werden für viele Jahrhunderte bestehen bleiben, auch wenn die Emissionen von Treibhausgasen gestoppt werden. Dies bedeutet einen unabwendbaren Klimawandel von beträchtlichem Ausmaß über mehrere Jahrhunderte hinweg, der durch vergangene, gegenwärtige und zukünftige Emissionen von CO2 verursacht wird.