Der Klimawandel wirkt sich auf Eisbären in vielerlei Hinsicht negativ aus, darunter ein geringerer Zugang zu Nahrung, geringere Überlebensraten von Jungen, Schäden an den Höhlen von Eisbären und ein Rückgang der gesamten Eisbärenpopulation. Viele Wissenschaftler verweisen auf Klimawandel als größte Bedrohung für Eisbären.
Erhöhte Temperaturen aufgrund der globalen Erwärmung führen zu einem niedrigeren arktischen Meereisspiegel, der die Ökosysteme der Eisbären verwüstet. Das Fehlen von Meereis erschwert die Jagd, was zu einem Rückgang der Überlebensraten der Jungen und zu einem Anstieg des Kannibalismus bei Eisbären führt. Studien zu Eisbärenpopulationen haben auch einen Rückgang des Gewichts und der Schädelgröße bei erwachsenen männlichen Eisbären ergeben, der wahrscheinlich auf Nahrungsknappheit zurückzuführen ist.
Veränderungen der Lebensräume aufgrund der globalen Erwärmung haben sich auch negativ auf Eisbären ausgewirkt. Einige Eisbären sind während langer Sommer an Land gestrandet, was die Bildung und Verpackung von Meereis verhindert. Ein Rückgang des Permafrostniveaus kann auch zu Waldbränden führen, die im Sommer die Höhlen von Eisbären zerstören. Wärmeres Wetter kann auch zu vermehrten Niederschlägen führen, die die Höhlen von Eisbären beschädigen und zum Einsturz bringen können.
Die globale Erwärmung hat auch zu einem Anstieg der Todesfälle durch Ertrinken bei Eisbären geführt. Veränderungen des arktischen Eisniveaus erzeugen zu viel offenes Wasser, das Bären ertränken kann, wenn sie versuchen, zu weit zu schwimmen.