降雨量與其它降水形式的改變，將是決定整體氣候變遷影響的關鍵因素。雖然降雨量比氣溫更難預測，但科學家仍然形成了一些肯定的推論。
溫度上升增加降水 程度難預測
空氣越溫暖，蘊含的水氣就越多。每升溫攝氏1度，全球大氣中的水蒸氣就會增加7%。科學界還未確定這對全球降水量會造成什麼變化，但認為每上升攝氏1度可能會增加1~2%的總降水量。
已有證據顯示，氣溫上升可能會增加潮濕地區的降雨量，但較難明確預估降雨增加程度，和在地影響等細節。亞熱帶的乾燥地區可能會更乾，並且往兩極方向移動。就歐洲大部分地區來說，預期冬天降雨量將上升，但中歐和南歐在夏天會更缺水。
改變的天氣形態使降雨難以預測。雖然不同的氣候模型對未來全球暖化的趨勢已有大致的共識，但要進一步預測這些變化對降雨量等天氣上的影響，則看法分歧。
在氣候溫暖的地區，暴雨次數可能減少，但雨勢將更加猛烈，使得總體降雨量增加。這也可能導致旱季拉長，並提高洪水發生的風險。
截至2011年底，科學家仍無法區分氣候變遷和自然變因對地區性降雨量的影響，但在某些案例中仍有跡可循。根據當年一項研究顯示，人為造成的氣候變遷大幅增加了2000年秋天英格蘭與威爾斯發生破壞性洪水的機率。當時的科學認知指出，英國冬季降雨量的增加將會在2020年代變得更普遍。
氣候模型越趨細緻 掌握水循環
氣候模型與氣候監測與時俱進。因此，預測氣象的可靠性有望在未來幾年大大提升。特別是新的人造衛星與更詳盡的氣候模型開啟了新的可能性，幫助我們理解和預測氣候系統中的水循環。
舉例來說，2011年底使用的氣候模型通常只能呈現50~100公里範圍以上的大氣程序 （atmospheric process）。因此，這些模型難以納入高山與低地海岸線對氣候造成的影響，也意味著像對流這樣小規模的大氣程序只能以平均近似值來呈現。除此之外，當時最新的氣候模型雖然可以掌握大規模地區的每日降雨量，但對雨勢較大、或更局部的降雨事件則力有未逮。
不過，2011年的局部天氣預報模型已可細緻到1公里的規模，並可掌握局部氣候特徵。科學家已開始將這些模型應用到氣候變遷研究中，以提高預測極端降雨量變化的可信度。
【參考資料】
- 英國衛報（2011年12月15日），How will climate change affect rainfall?
