Zmiana klimatu wpływa na niedźwiedzie polarne na wiele negatywnych sposobów, w tym na zmniejszony dostęp do żywności, niższy wskaźnik przeżycia dla młodych, szkody dla niedźwiedzi polarnych i zmniejszenie ogólnej populacji niedźwiedzi polarnych. Wielu naukowców zwraca uwagę na zmiany klimatyczne jako największe zagrożenie dla niedźwiedzi polarnych.
Rosnąca temperatura spowodowana globalnym ociepleniem powoduje obniżenie poziomu lodu w arktycznych morzach, co sieje spustoszenie w ekosystemach niedźwiedzi polarnych. Brak lodu morskiego sprawia, że polowanie jest trudniejsze, co prowadzi do spadku wskaźnika przeżywalności lisów i zwiększenia kanibalizmu wśród niedźwiedzi polarnych. Badania nad populacjami niedźwiedzi polarnych wykazały również spadek masy ciała i wielkości czaszki u dorosłych niedźwiedzi polarnych, co prawdopodobnie wynika z braku żywności.
Zmiany siedlisk spowodowane globalnym ociepleniem również negatywnie wpłynęły na niedźwiedzie polarne. Niektóre niedźwiedzie polarne pozostają na lądzie podczas długich lat, które uniemożliwiają formowanie się i pakowanie lodu morskiego. Spadek poziomu wiecznej zmarzliny może również prowadzić do pożarów lasów, które niszczą niedźwiedzie polarne latem. Cieplejsza pogoda może również prowadzić do wzrostu opadów deszczu, co może zniszczyć legowiska niedźwiedzi polarnych i spowodować ich zawalenie.
Globalne ocieplenie doprowadziło również do wzrostu liczby utonięć wśród niedźwiedzi polarnych. Zmiany w poziomach lodu arktycznego tworzą zbyt dużą ilość wody otwartej, która może zatopić niedźwiedzie, gdy próbują pływać zbyt daleko.
