科学者は、気候変動が極端な熱波、暴風雨、森林火災にどのように影響するかを判断するために、2つのアプローチを利用している。1つ目は、現在の気候でこれらのような出来事がどのくらいの頻度で起こるか、気候変動がなければどのくらいの頻度で起こるかを比較するものだ。2つ目は、気候変動が出来事の特性をどのように変えるかを調べるものだ。例えば、暴風雨の降水量や熱波の気温を増加させるかどうかを調べる。

これらのアプローチは、気象と気候のデータ、気候システムの物理的な理解、コンピューターモデルを組み合わせている。科学者は、異なるアプローチから得られた結果を比較することで、結果をどの程度信頼できるかを判断している。例えば、2017年にヒューストン地域で50インチ（127cm）の降水量をもたらしたハービー台風は、気候変動が降水量を増加させたことを示す多くの研究で調べられている。

科学者は、一部の出来事について他の出来事よりも信頼を置いている。熱波は、気候変動と最もよく理解され、最もよくモデル化された出来事である。他の出来事、特に小規模な大気過程に依存するものは、より調べるのが難しい。