Pemanasan global akan meningkatkan suhu lautan. Kondisi ini dapat menyebabkan terjadinya pemutihan terumbu karang (coral bleaching) atau hilangnya alga zooxanthella pada terumbu karang. Warna karang bergantung pada pigmen alga yang hidup di dalamnya. Alga dan karang memiliki hubungan simbiosis mutualisme. Karang menyediakan rumah serta akses pada sinar matahari untuk fotosintesis, sedangkan karang mendapat nutrisi hasil fotosintesis dari alga. Alga ini sangat sensitif dengan perubahan suhu di laut. Jika tidak tahan, alga akan pergi sehingga karang kehilangan sumber makanan dan menjadi pucat (putih). Pada saat itu, karang masih hidup tetapi dalam kondisi stres dan rentan terkena penyakit. Jika kondisi tersebut terus berlanjut, maka terumbu karang akan mati. Pengasaman air laut juga akan menghambat pembentukan kerangka pada terumbu karang. Kalaupun terbentuk, kerangka bersifat rapuh dan mudah rusak.

Jadi ekosistem terumbu karang terancam disebabkan meningkatnya suhu dan pengasaman air laut.