Comme de nombreuses autres espèces, les cétacés subissent les conséquences du réchauffement climatique.
En effet, ce réchauffement affecte leur environnement, leur habitat et les sources de nourriture dont ils dépendent (krill, poissons,…). De nombreuses espèces pourraient être incapables de s’y adapter. Les grands cétacés sont particulièrement affectés car certaines espèces se nourrissent principalement dans les régions polaires directement affectées par le changement climatique.
Plusieurs organisations internationales étudient activement la question, notamment au sein du Système du Traité Antarctique et de la Commission consultative Antarctique pour les ressources vivantes marines (CCAMLR).