El clima influye en múltiples procesos ecológicos. Repercute en la fisiología y la estructura de los ecosistemas, el comportamiento, la demografía y la dinámica de poblaciones. Tamaña diversidad de efectos en diferentes niveles de organización se corresponde con las escalas espaciales y temporales en que varían los fenómenos climáticos.
El clima ejerce su influjo más directo a través de los parámetros locales: la temperatura, las precipitaciones, la nieve o las corrientes oceánicas. Los ecólogos acostumbran centrarse en el estudio de las consecuencias de esos parámetros locales. Sin embargo, en los últimos tiempos se ha despertado el interés por conocer las consecuencias de las fluctuaciones climáticas a gran escala sobre los sistemas naturales, se trate de individuos, poblaciones o ecosistemas enteros. En los últimos años han abundado los trabajos sobre los efectos de las perturbaciones de largo alcance en los ecosistemas. Pensemos en la Oscilación del Atlántico Norte o El Niño-Oscilación Austral.