Door klimaatverandering stijgt de zeespiegel. In de twintigste eeuw bedroeg die stijging ongeveer 20 centimeter en in de toekomst zet die stijging, mogelijk versneld, door.
Dit komt door de uitzetting van zeewater, het smelten van gletsjers en kleine ijskappen en het gestaag slinken van de grote ijskappen op Groenland en Antarctica. Daarbij daalt de bodem in Nederland met enkele centimeters per eeuw. Die bodemdaling wordt veroorzaakt door veenoxidatie, inklinking van de bodem en door na-ijleffecten van de laatste ijstijd. Door het dalen van de bodem neemt de relatieve zeespiegelstijging in Nederland toe.
Volgens de KNMI’14-scenario’s kan de zeespiegel langs de Noordzeekust in 2050 tussen de 15 en 40 cm stijgen. In 2100 kan de stijging zelfs oplopen tot 100 cm. Recente onderzoeken duiden er echter op dat de processen die van invloed zijn op het afsmelten van het landijs op Groenland en Antarctica sneller verlopen dan voorheen werd aangenomen. Ook de rivierafvoer kan door klimaatverandering stijgen. Recente onderzoeken en klimaatscenario’s wijzen uit dat de afvoer van de Rijn in de winter toeneemt. Dit komt vooral door de extra neerslag en temperatuurstijging: door hogere temperatuur wordt er minder water vastgehouden in de vorm van sneeuw. Ook in het Maasstroomgebied kan de afvoer groter worden door een toename van de neerslag.
Zonder aanvullende maatregelen kan zeespiegelstijging leiden tot een verhoogde kans op overstroming. Daarnaast kan zeespiegelstijging leiden tot verzilting. Bodemdaling kan dit verziltingsproces plaatselijk versnellen. Verzilting via het oppervlaktewater wordt beïnvloed door de combinatie van de hoogte van de zeespiegel en de rivierafvoer.