极端天气气候事件总体可以分为极端高温、极端低温、极端干旱、极端降水等几类，一般特点是发生概率小、社会影响大。
1. 全球气候变暖是极端天气气候事件频发的大背景。世界气象组织指出，2007年1月份和4月份的全球地表气温分别比历史同期平均值高出1.89℃和1.37℃，都超过了1998年的最高水平，为1880年有记录以来的同期最高值。
2. 2006年，我国年平均气温较常年偏高1.1℃，为1951年以来最暖的一年；2013年1-7月份，我国平均气温比常年同期偏高1.4℃，为1951年以来历史最高值，也是1997年以来的连续第11个偏高年。我国冬季气温也明显偏高，自1986年以来已连续出现21个暖冬；2013年2月5日北京的最高气温达16.0℃，创下1840年有气象资料以来历史同期最高纪录；2月6日南京最高气温达到23.9℃，也为百年来同期气温历史最高值。
3. 从概率论上来说，如果某一地区或地点的气温在多年平均条件下呈正态分布，那么在平均温度处的天气出现的概率最大，偏冷和偏热天气出现的概率较小，极冷或极热的天气出现的可能性更小。但由于全球气候变暖的影响，该地气温的平均值增加，这时偏热天气出现的概率将明显增加，并且很少出现的极热天气也可能频繁出现，高温热浪等极端事件将变得频繁；若气温变化的方差增大，则极端天气将出现得更为频繁。