Les augmentations prévues varient entre 1,5 et 3,5 °C pour la température moyenne de l'air au niveau du sol à
l'horizon d'un siècle selon les modèles et les scénarios retenus (schéma ci-dessous).

Toutefois nous avons vu que même en cas de suppression totale des émissions les concentrations - et donc les forçages radiatifs - ne décroîtraient que très lentement. Il en résulte que le maximum des températures n'est atteint que bien après que le maximum de concentration en gaz le soit, et les valeurs atteintes en 2100 pour les divers scénarios d'évolution ne représentent que 50 à 90% du maximum absolu à venir ultérieurement.

La prolongation tendancielle des courbes données par les modèles donne des augmentations de température pouvant aller jusqu'à 7°C lorsque le maximum est atteint (dans l'hypothèse haute où nous émettrions des quantités sans cesse croissantes de gaz à effet de serre pendant le siècle à venir), après quelques siècles (et 3 m d'augmentation du niveau des océans).

Deux cas de figure peuvent se présenter si cette hypothèse haute est celle qui se concrétise :
 

• soit notre système climatique reste à peu près ce qu'il est avec une telle augmentation de température. La prolongation du modèle, qui représente le système climatique, est donc valide à cette échéance, et un tel maximum n'est pas à exclure. Il serait vraisemblablement totalement incompatible avec le maintien de notre forme actuelle de civilisation et avec la survie de quelques milliards d'homme sur la Terre.

• soit le système climatique se modifie profondément pour permettre une émission nettement supérieure à l'actuelle de rayonnement vers l'espace (pour "refroidir" la planète plus rapidement). Nous entrons alors dans l'inconnu.