Зміна клімату є найбільшою загрозою для Рифу. Найсильніші та найшвидші глобальні дії щодо зміни клімату є критично важливими, кожен може змінити ситуацію.
Зміна клімату є найбільшою загрозою, з якою стикається Великий Бар’єрний риф, поряд із проблемами, які можна вирішити на локальному рівні. Сукупний вплив кількох загроз ускладнює відновлення Рифу після серйозних порушень.
Однією з найбільш серйозних загроз для рифів є забруднення. Наземний стік і скиди забруднюючих речовин можуть бути результатом днопоглиблювальних робіт, розвитку узбережжя, сільськогосподарської діяльності та вирубки лісів, а також роботи очисних споруд. Цей стік може містити відкладення, поживні речовини, хімікати, інсектициди, нафту та сміття.
На жаль, за останні три десятиліття стан Рифу значно погіршився. Забудови узбережжя, забруднення та втручання людини усі вони становлять серйозну загрозу, порушуючи дику природу та руйнуючи середовище проживання. Риф також постраждав від кількох подій масового відбілювання коралів у результаті глобального потепління.
Підвищення температури океану та зміна хімії океану є найбільшою глобальною загрозою для екосистем коралових рифів. Ці загрози викликані підвищенням атмосферних температур і підвищенням рівня вуглекислого газу, розчиненого в морській воді. З підвищенням температури атмосфери підвищується і температура морської води.
Дослідження зразків, взятих зсередини тіл багатовікових коралів, показало загрозу, яку зараз становить зміна клімату для Великого Бар’єрного рифу. Дослідники з Австралії кажуть, що температура всередині та навколо величезного коралового рифу за останнє десятиліття є найвищою за останні 400 років.