Otro aspecto muy importante de las proyecciones de clima futuro es la posible alteración en la intensidad y frecuencia de eventos climáticos extremos. El interés radica en que los impactos debidos a cambios en extremos climáticos son, por lo general, más severos que los asociados al cambio del clima pues, aunque la frecuencia con que ocurren tales eventos es relativamente pequeña, los daños que producen sobre el medio ambiente, las actividades socioeconómicas o la salud humana adoptan ser muy notables. A este respecto, todas las proyecciones indican que habrá un sensible incremento en la intensidad y frecuencia de eventos extremos relacionados con la temperatura en todas las regiones españolas, que será significativamente mayor, en el caso de los escenarios de emisiones más altas.

Un caso de este tipo de eventos que merece una especial atención son los cambios que podría experimentar el número de olas de calor en el período estival, por sus consecuencias sobre los aspectos relacionados con la salud y la pérdida de vidas humanas. A título de ejemplo, se puede decir que en el último tercio del siglo, si se cumpliera el escenario de emisiones medias-altas, en más de la mitad de los días del período estival se podrían alcanzar temperaturas máximas diarias en el interior de la Península por encima de las que actualmente se consideran excepcionalmente altas.

Respecto a los cambios extremos de las precipitaciones, no se proyectan cambios significativos en la intensidad de eventos extremos de lluvia, pero variaría su frecuencia en diverso grado según las regiones y épocas del año. Con todo, se advierte que la incertidumbre en las proyecciones de cambios de eventos extremos de lluvia es más elevada que en el caso de los extremos de carácter térmico.