An der Küste kommen zu den Klimawandelauswirkungen, die auch Inlands auftreten (z.B. Extremwetterereignisse), noch einige Effekte hinzu, die ausschließlich in Küstenzonen zu beobachten sind.
Der Meeresspiegelanstieg birgt wohl die größte Gefahr für viele Küstenregionen (z.B. Steilküstenabbrüche und Erosion, Rückzug der Strandlinie, Verlust von küstennahen Feuchtgebieten). Durch den Anstieg der Erdoberflächentemperatur dehnen sich die Wassermassen der Ozeane aus. Dieser Vorgang wird als thermische Expansion bezeichnet. Zudem schmilzt das Eis der Gebirgsgletscher und der Pole und fließt zusätzlich in die Ozeane. Im letzten Jahrhundert stieg der Meeresspiegel global bereits um 10-20 cm – die Länge eines Geodreiecks.
Durch den Wandel des Klimas verändert sich auch das Ökosystem an Land und im Wasser. Heimische Tier- und Pflanzenarten können aufgrund veränderter Lebensbedingungen abwandern oder aussterben, umgekehrt flüchten einige Arten vor dem erwärmten Wasser in kühlere Gefilde. Robustere Arten mit höherer Temperaturtoleranz oder gebietsfremde vom Menschen eingeschleppte Arten (Neobiota) könnten sich weiter ausbreiten oder neu einwandern und verändern das Nahrungsnetz. Erosion kann zudem die Küstenlandschaft und damit das Habitat verändern.
Durch vermehrte und extremere Wetterereignisse (z.B. Sturmfluten) kann es an der Küste zu häufigeren Hochwassern kommen. Dies bedeutet, dass Küstenschutzanlagen wie Deiche und Dämme, aber auch die Abwassersysteme stärker beansprucht werden. Diese müssen gegebenenfalls restauriert oder erhöht werden, um Folgen wie z.B. Überflutung von dicht besiedelten Küstengebieten bei einem Deichbruch oder direkten Eintrag von Abwasser in die Fließgewässer durch überlaufende Klärwerke zu vermeiden. Weitere Kosten können entstehen, wenn die Infrastruktur beschädigt wird. Neben ökonomischen Verlusten und dem Verlust von Eigentum (z.B. Wohnhäusern) bestehen Gesundheitsrisiken für Menschen und Tiere. Außerdem kann Meerwasser z.B. durch Hochwasser ins Grundwasser gelangen. Der eingetragene Salzgehalt beeinflusst dann die Verfügbarkeit von Trinkwasser und die landwirtschaftliche Nutzbarkeit.