I cambiamenti climatici colpiscono gli orsi polari in molti modi negativi, tra cui una diminuzione dell'accesso al cibo, tassi di sopravvivenza inferiori per i cuccioli, danni alle tane dell'orso polare e una diminuzione della popolazione complessiva di orsi polari. Molti scienziati puntano a il cambiamento climatico come la più grande minaccia per gli orsi polari.
L'aumento delle temperature dovuto al riscaldamento globale crea livelli più bassi di ghiaccio marino artico, che devastano gli ecosistemi degli orsi polari. La mancanza di ghiaccio marino rende la caccia più difficile, portando a cali di sopravvivenza dei cuccioli e aumenti del cannibalismo tra gli orsi polari. Gli studi sulle popolazioni di orsi polari hanno anche rivelato cali di peso e dimensioni del cranio tra gli orsi polari maschi adulti, probabilmente a causa della scarsità di cibo.
Anche i cambiamenti di habitat dovuti al riscaldamento globale hanno influito negativamente sugli orsi polari. Alcuni orsi polari sono bloccati a terra durante le lunghe estati che impediscono la formazione e l'imballaggio del ghiaccio marino. Il calo dei livelli di permafrost può anche portare a incendi boschivi che distruggono le tane dell'orso polare durante l'estate. Il clima più caldo può anche portare a un aumento delle precipitazioni, che possono danneggiare le tane dell'orso polare e farle collassare.
Il riscaldamento globale ha anche portato ad un aumento delle morti da annegamento tra gli orsi polari. I cambiamenti nei livelli di ghiaccio artico creano troppa acqua aperta, che può annegare gli orsi quando tentano di nuotare troppo lontano.
