由于幅员辽阔、海岸线漫长，中美两国都极易受气候变化的不利影响。中国《气候变化国家报告》提出，在年平均气温上升的幅度、海平面上升的水平等方面，中国受气候变化的不利影响远高于世界平均水平。与此相类似的是，美国也受到气候变暖的严重影响。美国国家航空航天局（NASA）2013年发布的报告称，2003年至2013年是美国有气象记录以来平均温度最高的10年。自1880年以来，美国10个最暖的年份中，有9个就发生在这10年之中。2012年，美国东部遭遇了强烈的风暴——桑迪飓风，影响了1600平方公里的广阔地带。飓风给当地带来了强降雨甚至降雪，导致停电以及125人死亡。