根据IPCC评估报告，1880年～2012年，全球海陆表面平均温度升高了0.85℃。全球尺度上的升温已然是科学事实，而温度升高的结论在区域层面上的表现并不一致，比如依然存在温度降低的区域。

    污染治理和环境质量往往都体现在区域层面，而对于影响污染物扩散和空气质量的主要气象因素——降雨和地表风速，IPCC第五次评估报告并没有给出较为可信的结论性趋势。也就是说，在当前的认知水平下，全球温度升高并没有伴随着降雨和地表风速的整体趋势性显著变化。而对区域环境质量有着显著影响的往往是区域或者局部气象条件，因而，在全球气候变化大背景下，很难评估区域环境质量的变化趋势。

    首先，区域空气质量(臭氧和细颗粒物(PM2.5))主要受排放水平(氮氧化物、二氧化硫等污染物)的影响，气候变化仅起次要作用，而且不确定性较大。

    其次，观测和模拟证明，其他条件不变时，受污染地区的局地温度如果升高，会引发局地化学和排放正反馈，从而推高臭氧和PM2.5水平。在受污染地区，高温和高浓度臭氧有同时出现的情况，但是这种污染现象往往伴有静风条件。植物和土壤的NMVOC(非甲烷挥发性有机物)排放等，都会随着温度升高而升高，其排放增加会推高臭氧浓度。

    第三，对于PM2.5，气候变化可能会改变其自然气溶胶源以及降雨对其的清除作用，但气候变化对于PM2.5的分布影响研究尚无可信度。气溶胶的自然源会随温度的升高而增加，特别是野火、粉尘和生物源二次有机气溶胶。同时，气溶胶会受到降雨的影响，降雨的增加会降低气溶胶浓度。热浪往往和较差的空气质量相关，气候变化提高了极端天气(如热浪)的发生频率，可能会加剧局地污染。

    第四，气候变暖可能会恶化水质，尤其是人工淡水系统的水质，主要是温度升高导致强降雨和干旱频发。强降雨情况下营养物质和污染物的集中释放，干旱情况下污染物稀释能力降低，以及洪水情况下污染物处理设施的毁损等，都会恶化区域水质。对于湖泊和水库来说，区域温度升高导致暴雨径流，使得水质富营养化和藻类暴发。对于河流来说，地表径流突然增加，导致土壤中的污染物和营养物质进入水体，降低水质。在干旱和半干旱地区，温度升高降低了自然河流对于污染物的稀释能力。

    此外，气候变化会改变污染物的分布和特征，从而对人体健康产生影响。尽管在全球尺度上，温度升高有利于臭氧平均浓度的降低，但在区域层面，尤其是在污染较为严重的地区，如城市及周边地区，温度升高会导致对流层臭氧浓度的升高。