İklim değişikliği küresel ısınma ile birlikte sera gazlarının artışını ve iklimde meydana gelen her tür değişikliği ifade eder. Son 50 yılda sera gazlarından CO2 konsantrasyonunun %30’un üzerinde arttığı, gelecek yüzyılda ise bu artışın daha hızlı olacağı tahmin edilmektedir. İklim değişikliği yıl içerisinde ve yıllar arasında önemli sıcaklık ve yağış farklılıklarına neden olabilmektedir. İklim değişikliğine paralel olarak flora da değişmektedir. İklim değişikliği nedeniyle bazı alanlarda tür sayısının azaldığı saptanmış ve özellikle serin iklim türlerinin yüksek sıcaklıklara adapte olamamasından dolayı daha da azalacakları öngörülmektedir. İklim değişikliği meralarda verimi önemli derecede etkilemektedir. Batı yarım kürede verim artışı Doğu yarım küreden daha yüksek olurken, Kuzey Amerika, Orta Asya, Orta Afrika ve Okyanusya’daki meraların iklim değişikliğine karşı hassasiyeti ortaya çıkmıştır. Yaz sıcaklıklarının yüksek olduğu alanlarda küresel ısınma hayvanlarda yem tüketim etkinliğini, canlı ağırlık artışını, süt verimini ve üremeyi olumsuz yönde etkilemektedir. Serin bölgelerde ise küresel ısınmanın etkisi daha az hissedilmektedir. İklim değişikliklerinin çayır meralar üzerindeki etkilerini araştırmak ve tahminlerde bulunmak için yoğun çaba harcanmaktadır. Gelecekle ilgili yüksek güvenirlikli tahminler yapabilmek için detaylı modelleme çalışmalarına ihtiyaç vardır. Yapılan tahminlere göre özellikle ülkemizde küresel ısınmanın etkili olacağı öngörülmektedir. Bundan dolayı çayır-mera yem bitkilerinde kurağa dayanıklı çeşitlerin geliştirilmesi, farklı ekolojik bölgelerimize adapte olabilecek C4 yem bitkisi türlerinin belirlenmesi ve bu türlerin yetiştirme tekniği ve ıslah çalışmalarına ihtiyaç vardır.