O permafrost, solo que permanece congelado durante pelo menos dois anos consecutivos, cobre cerca de um quarto das terras do Hemisfério Norte. Contém aproximadamente 1,7 bilhão de toneladas de carbono orgânico, o dobro da quantidade atualmente na atmosfera. Se este carbono descongelasse e se decompusesse devido às alterações climáticas, libertaria grandes quantidades de dióxido de carbono e metano, potentes gases com efeito de estufa que contribuem para o aquecimento climático.

As consequências potenciais do degelo do permafrost são abrangentes e difíceis de prever. O degelo do permafrost pode:
- Desestabilizar infra-estruturas como estradas, caminhos-de-ferro, oleodutos e edifícios construídos em solo congelado.
- Alterar as paisagens criando novos lagos, zonas húmidas e rios e aumentando o risco de inundações e deslizamentos de terra.
- Libertam grandes quantidades de gases com efeito de estufa, contribuindo para um maior aquecimento e alterações climáticas.
- Reduzir a quantidade de água doce disponível para consumo, irrigação e energia hidroeléctrica, uma vez que o permafrost actua como um reservatório natural de água.
- Perturbar os ecossistemas, alterando o habitat de plantas e animais, especialmente no Árctico, onde muitas espécies estão adaptadas ao frio.

O degelo do permafrost também poderá ter impactos globais significativos. A libertação de gases com efeito de estufa poderá acelerar as alterações climáticas, conduzindo a fenómenos meteorológicos mais extremos, à subida do nível do mar e à perturbação generalizada dos ecossistemas. Poderia também ter impacto na agricultura e na segurança alimentar, bem como desencadear migrações e conflitos, à medida que as pessoas são deslocadas das suas casas devido a alterações ambientais.