Während die klimatischen Veränderungen in der Urzeit der Erde als Folge von Vereisung auftraten, ist der heutige Klimawandel auf den Kohlendioxid-Ausstoß des industriellen Zeitalters zurückzuführen. Der Weinanbau trägt zu diesen Emissionen nicht bei.  
Kohlendioxid verursacht den Treibhauseffekt und damit einhergehend einen Temperaturanstieg, der in allen Weinanbaugebieten weltweit festzustellen ist. Für die Rebstöcke ist der Trocken- und Hitzestress infolge höherer Temperaturen nur bis zu einem geringen Grad physiologisch verträglich. Die abiotischen Resistenzen lassen sich auf verschiedene Weise stärken, zum Beispiel genetisch oder durch die Verschiebung des Anbaugebiets in ein frischeres Klima (Höhen- und Breitenlage), oder indem man zunehmend auf trocken- und hitzeresistente Sorten und Unterlagen zurückgreift oder durch entsprechende Anbautechniken (Pflanzen mit einer geringeren Blatt- und damit Verdunstungsfläche, stressmindernde Blattdüngung, Beregnung der Blätter usw.).
Qualitativ gesehen führt die Klimaerwärmung zu einer vorzeitigen Reifung und zu höheren Zuckeranteilen (woraus sich ein stärkerer Alkoholgehalt ergibt), zu einem verstärkten Säureabbau und einem Anstieg des pH-Werts. Außerdem verringert sich die Menge der Anthocyane (Farbstoffe) und es kommt zu einer Zunahme der adstringierend wirkenden, grünen Tannine. Weitere Folgen sind die geringere Biosynthese der Terpene und Aromavorläufer sowie ein vermehrtes Auftreten der oxidierenden Enzyme und der oxidationsempfindlichen Polyphenole (was die Lagerdauer von Weinen, vor allem Weißweinen, vermindert).
Um die Auswirkungen des Klimawandels anzugehen, bedarf es einer komplexen,
weinbaulichen Strategie, denn die Qualität hängt von der Balance zahlreicher Komponenten in Bezug auf die Beere ab, und eine Verringerung des Alkoholgehalts kann die Qualität beeinträchtigen, sofern sie durch eine Produktionssteigerung am Rebstock erreicht wird.