El incremento del nivel de los mares como efecto del cambio climático y la variación de temperaturas en el mar y en las playas de puesta pueden afectar negativamente a las tortugas marinas.

El deshielo de los casquetes polares por un incremento de la temperatura debido al cambio climático se cree que incrementará el nivel de los mares; con esta subida, playas de puesta podrían desaparecer. Las tortugas cuentan con la capacidad de “memorizar” la localización de las playas donde nacieron, donde acudirán nuevamente a reproducirse y poner sus huevos. La desaparición o modificación de estas playas afectará a la reproducción y, por tanto, a las poblaciones, de tortugas marinas.

Por otro lado, el cambio de las temperaturas a nivel de las playas de puesta supondría un cambio en el proceso de incubación de los huevos. El sexo de las tortugas depende de las temperaturas del nido, que son ligeramente diferentes dependiendo de la profundidad y localización de los huevos. Las temperaturas más bajas dan lugar a machos y las más altas a hembras. Si se da un incremento de la temperatura ambiental se estima que, al aumentar también las temperaturas del nido, se produciría una mayor proporción de hembras, creando cambios en las poblaciones.

El calentamiento de los mares también puede afectar a los hábitats de alimentación de las tortugas y a especies que conviven con ellas o de las que se alimentan.