Hayvanlar yalnızca belirli bir aralıktaki sıcaklıklara dayanabilir. Bu aralığın üst ve alt sıcaklıklarına kritik termal limitler denir. Bu sınırlar aşıldığında, bir hayvan ya daha soğuk bir iklime uyum sağlamalı ya da göç etmelidir.

Bununla birlikte, sıcaklıklar dünya çapında hızlı bir şekilde yükseliyor . Bu yaz Avrupa'da yaşanan rekor kıran sıcak hava dalgaları bunun göstergesi. Bunun gibi ısı dalgaları, sıcaklıkların düzenli olarak kritik termal sınırları aşmasına neden olarak birçok türü tehlikeye atabilir.
İklim değişikliğinin böcekler üzerindeki etkisi, insan yaşamı için derin sonuçlar doğurabilir. Birçok böcek türü önemli ekolojik işlevlere hizmet ederken, diğerlerinin hareketi ekosistemlerin dengesini bozabilir.
Bir hayvan, ya alışma ya da adaptasyon yoluyla kritik termal sınırlarını genişletebilir.

Aklimasyon, bir hayvanın yaşamı boyunca (genellikle saatler içinde) meydana gelir. Daha önce maruz kalmanın, bir hayvana veya böceklere daha sonraki çevresel strese karşı koruma sağlamaya yardımcı olduğu süreçtir. İnsanlar, daha sonra cildi zararlı UV ışınlarına karşı koruyan kademeli bronzlaşma yoluyla yoğun UV maruziyetine alışır.

Böceklerin iklime alışmasının bir yolu, ısıya maruz kalmaya tepki olarak ısı şoku proteinleri üretmektir. Bu, aşırı sıcaklıklar altında hücrelerin ölmesini önler.Bazı böcekler ortama uyum sağlamak için renkleri de kullanabilirler. Sıcak ortamlarda gelişen uğur böcekleri, soğukta gelişen böceklere göre daha az benekle pupa evresinden çıkar. Daha koyu noktalar ısıyı emdiğinden, daha az noktaya sahip olmak böceği daha serin tutar.

Adaptasyon, faydalı genlerin evrim yoluyla nesiller boyunca aktarılmasıyla gerçekleşir. İklim değişikliğine tepki olarak gelişen çok sayıda hayvan örneği vardır .

Geçtiğimiz 150 yıl boyunca, çete çetesi kakadular ve kırmızı sırtlı papağanlar gibi bazı Avustralyalı papağan türleri daha büyük gagalar geliştirmiştir. Daha fazla miktarda kan daha büyük bir gagaya yönlendirilebildiğinden, çevreye daha fazla ısı kaybedilebilir.Ancak evrim, alışmadan daha uzun bir süre boyunca gerçekleşir ve kritik termal sınırların mevcut küresel sıcaklık artışı hızına göre ayarlanmasına izin vermeyebilir. Daha yüksek ısı toleransı için gereken büyük genetik değişikliklere bağlı olarak, üst termal sınırların gelişmesi özellikle yavaştır.

İklimlendirmenin, hayvanların olağanüstü sıcaklık artışlarından kurtulmasına nasıl yardımcı olabileceğine dair araştırmalar, bu nedenle artan bilimsel ilgi alanı haline geldi.