在许多社会、经济、生物和地球物理系统中存在关键脆弱性。

对气候变化的脆弱性是指地球物理、生物和社会经济系统受到气候变化不利影响的敏感却无力应对的程度。因此“脆弱性”指脆弱的系统本身(如低洼岛屿或海滨城市)、指对这类系统的影响(如沿海城市或农业用地遭受洪灾或被迫移民)、或指产生这些影响的机制(如南极西部冰盖消融)。根据文献中一系列标准(即各种影响的幅度、时间、持续性/可逆性、适应潜力、分布、可能性和“重要性”)，可以将这些脆弱性的某一些确定为“关键的”。在很多社会、经济、生物和地球物理系统都存在关键影响及其产生的关键脆弱性。

确定潜在关键脆弱性的目的是指导决策者确定与UNFCCC(联合国气候变化框架公约)第2条的术语“危险的人为干扰(DAI)”相关的气候变化的水平和速率。最终DAI的确定不能单靠科学层面的论据，这还要根据科学知识水平作出其它判断。表1给出了一个挑选出的关键脆弱性解释性清单。

表1 选择的关键脆弱性一览表。关键脆弱性有与社会系统相关的脆弱性，对此适应潜力是最大的脆弱性，关键脆弱性还有与生物物理系统相关的脆弱性，这些系统可能具有最低的适应能力。对极端事件造成的关键脆弱性的适应能力与受影响的系统有关，其大部分是社会经济系统。此表提供的信息是现有的关于全球平均温度（GMT）在出现较大幅度增长时影响会如何变化。所有GMT增长均相对于1990年前后。大部分影响是由于气候、天气和/或海平面的变化，并非单一的温度变化。在很多情况下，气候变化不大或者在其它现有的和可能增加的压力之上具有协同效应。
可信度符号解释：*** 很高信度，** 高信度， * 中等信度， • 低信度。

关键脆弱性也许与系统阈值相关，其中的非线性过程导致一个系统从某一主要状态转变为另一个主要状态(如：假设亚洲季风突然变化，南极西部冰盖消融或者从CO2汇变为CO2源的生态系统引发正反馈)。其它关键脆弱性与利益攸关方或决策者确定的“标准阈值”有关(如，低洼沿海居民不能再忍受的海平面上升幅度)。

气候变化的水平不断升高，这将导致与不断增加的关键脆弱性数量相关的影响，某些关键脆弱性已经能够与观测到的气候变化建立关联性。2006年的观测到的气候变化已经与关键脆弱性造成的某些影响有关联性。其中包括极端天气事件的死亡率增加，多年冻土层融化，冰川退缩和海平面上升造成等。

全球平均温度在1990-2000年水平上升高2°C将加剧当前的关键脆弱性，如上所列举的脆弱性(高信度)，并引发其它脆弱性，如很多低纬度国家粮食安全性降低(中等信度)。同时，某些系统，如中高纬度的总农业生产力能够受益(中等信度)。

全球平均温度在1990-2000年状态下上升2°C-4°C将导致所有尺度的关键影响的数量不断上升(高信度)，如：生物多样性大范围减少、全球农业生产力不断下降以及格陵兰岛(高信度)和南极西部冰盖(中等信度)大范围消融。

全球平均温度在1990-2000年状态下上升超过4°C将导致脆弱性大幅度增加(高信度)，超过了很多系统的适应能力(高信度)。

处在已观测到的气候变率和气候变化高风险的地区在不远的将来更可能受到不利的影响，这是由于预估的气候变化和具有破坏力的极端事件的强度和/或频率增加。

IPCC第三次评估确定的“关注理由”对于评估关键脆弱性仍然是一个可行的框架。近期研究更新了第三次评估中的某些发现。

独特的和受到威胁的系统

目前已观测到的气候变化对若干独特的和已受到威胁的系统的不利影响有了新的和更有力的证据。在1990年水平上全球平均温度上升1°C-2°C会对包括多个生物多样性热点在内的很多独特和已受到威胁的系统带来显著风险。

极端事件

新证据表明已观测到的气候变化有可能已经加大了某些极端事件(如热浪)的风险，而且变暖多半可能增加了某些热带气旋的强度，而且随着温度上升不利影响的水平也正在不断上升。

影响的分布

仍有高信度的是：气候影响的分布不均衡，通常在低纬度和欠发达地区风险最大。然而，近期的工作表明气候变化的脆弱性在各国的差异也非常大。因此发达国家的某些人群也是非常脆弱的。

综合影响

某些证据表明气候变化带来的初期净市场效益达到峰值的幅度比第三次评估假设的要低，但时间要快，同时全球平均温度上升有可能比第三次评估估算的强度要大，从而造成的损失更大。气候变化通过引起沿海洪灾的风险加大、供水量减少、营养不良风险增大、依赖气候的疾病暴露度风险增加均能够对数亿人口带来不利影响。

大尺度异常

自第三次评估以来的文献对格陵兰岛和南极西部冰盖的冰川部分或近全部消融的可能阈值提供了更具体的指导。具有中等信度的是，在几个世纪至千年时期内全球平均温度增加1ºC-4ºC(与1990-2000年相比)，格陵兰岛冰盖的冰川至少部分消融，而南极西部冰盖的冰川也可能消融，造成海平面上升4-6米，甚至更高。