Le changement climatique affecte les ours polaires de nombreuses manières négatives, notamment un accès réduit à la nourriture, des taux de survie inférieurs pour les oursons, des dommages aux tanières d'ours polaires et une diminution de la population globale d'ours polaires. De nombreux scientifiques soulignent le changement climatique comme la plus grande menace pour les ours polaires.
L'augmentation des températures due au réchauffement climatique entraîne une baisse des niveaux de glace de mer arctique, ce qui fait des ravages dans les écosystèmes des ours polaires. Le manque de glace de mer rend la chasse plus difficile, entraînant une baisse des taux de survie des oursons et une augmentation du cannibalisme chez les ours polaires. Des études sur les populations d'ours polaires ont également révélé une diminution du poids et de la taille du crâne chez les ours polaires mâles adultes, ce qui est probablement dû à des pénuries alimentaires.
Les changements dans les habitats dus au réchauffement climatique ont également affecté négativement les ours polaires. Certains ours polaires s'échouent sur terre pendant les longs étés, ce qui empêche la formation et l'accumulation de glace de mer. La baisse des niveaux de pergélisol peut également entraîner des incendies de forêt qui détruisent les tanières d'ours polaires pendant l'été. Un temps plus chaud peut également entraîner une augmentation des précipitations, ce qui peut endommager les tanières d'ours polaires et les faire s'effondrer.
Le réchauffement climatique a également entraîné une augmentation des décès par noyade chez les ours polaires. Les changements dans les niveaux de glace dans l'Arctique créent trop d'eau libre, ce qui peut noyer les ours lorsqu'ils tentent de nager trop loin.