Транспорт – одна из наиболее климатозависимых отраслей экономики.  Транспортный сектор особенно уязвимым по отношению не только к экстремальным явлениям катастрофических масштабов, но и к «вялотекущим» неблагоприятным процессам в связи с изменением климата (ожидаемым ростом средних температур, повышением среднего уровня моря, более частыми наводнениями, засухами и др.).
Различные проявления изменения климата и экстремальные климатические явления могут иметь самые разнообразные последствия для транспортной инфраструктуры и транспортных служб.
Для сухопутного (автомобильного и железнодорожного транспорта) негативные последствия изменения климата связаны, прежде всего, с ростом количества  опасных явлений, таких как туман, сильные ливни, снежные лавины, опасные  снегопады и метели, песчаные бури.
Усиление обильных осадков может  существенно повлиять на состояние автомобильных дорог и железнодорожных путей.  Возможны нарушения структурной целостности дорог, мостов, дренажных систем и туннелей, что может требовать более частого проведения ремонтно-восстановительных работ.

Ключевыми проблемами для России, возникающими под влиянием меняющегося климата, являются зимнее содержание дорог,  безопасность и бесперебойность движения по дорогам в сложных климатических условиях. Зимой опасность на дороге обусловлена ее скользкостью, связанной с гололедицей, гололедом, черным льдом, снежным накатом. Ожидается, что повторяемость формирования условий, способствующих образованию скользкости на дорогах, к середине XXI столетия возрастет. Частые перепады температуры в зимний период также способствуют разрушению покрытия автомобильных дорог.

Повышение температуры и длительные периоды жары негативно сказываются на  состоянии автомобильных дорог,  вызывая размягчение асфальтового покрытия. Температуры выше 30 °C могут привести к отказам транспортного оборудования. Сухое и жаркое лето вызывает износ и проседание дорожного покрытия, что приводит к снижению его рабочих характеристик. Возникают также проблемы перегрева автомобилей и износа шин. Из-за повышения температуры может возрасти потребность в использовании холодильной техники, в связи с чем увеличатся расходы на грузоперевозки, особенно в теплых районах региона.
Длительные периоды с экстремально высокими температурами отрицательно сказываются и на железнодорожном транспорте, поскольку  могут вызвать деформацию железнодорожных рельсов, что приводит к снижению скорости движения и возникновению аварийных ситуаций на железных дорогах.
Таяние вечной мерзлоты, на севере Российской Федерации приведет к повреждению инфраструктуры. Оно вызывает оседание земляного полотна и криогенное вспучивание, что отражается на прочности и долговечности дорог, приводит к деформации дорожного покрытия. При этом сократится период перевозок по ледовым дорогам. По некоторым оценкам, за последние 30 лет период эксплуатации таких дорог сократился с 200 до 100 дней в год.
Ожидаемое в отдельных регионах  Российской Федерации увеличение стока воды, вызовет разливы рек. Это явление будет иметь наиболее катастрофические последствия именно для транспортных сетей, поскольку основные автомобильные и железные дороги пролегают по пойменным равнинам или пересекают их.
Водный транспорт. Внутренние водные пути могут серьезно пострадать из-за снижения уровня воды в периоды аномальной жары. Это может  привести к уменьшению числа судоходных маршрутов, сокращению периода навигации, уменьшению грузоподъемности и росту расходов на топливо (т/км), а также более частым посадкам судов на мель.
Вследствие продолжающегося потепления климата следует ожидать сокращение периода ледостава на сибирских реках и в бассейне р. Кама до 15–27 суток с одновременным уменьшением максимальной толщины льда до 20–40%.  Возможны также  значительные изменения в сроках и процессах замерзания и вскрытия рек и водоемов. С одной стороны, эти изменения способствуют заметному продлению времени речного судоходства,  с другой стороны, сокращают период и возможности доставки грузов в труднодоступные районы по зимним автомобильным трассам, проложенным по замерзшим руслам больших рек.
Изменение уровня моря, усиление разрушительной силы штормов приведет к  повреждению инфраструктуры портов и грузов в результате затопления, увеличению расходов на строительство и обслуживание портов.

Деградация и таяние вечной мерзлоты, а также  сокращение площади арктических льдов может привести к нарушению инфраструктуры морских портов. Положительным аспектом  данного процесса для России является увеличение срока навигации по Северному морскому пути, сокращению расходов на топливо.
Авиационный транспорт. Повышение температуры воздуха может также негативно отразиться на состоянии различных объектов инфраструктуры аэропортов, особенно взлетно-посадочных полос, в то время как аэропорты в северных районах могут выиграть от этого благодаря сокращению расходов на уборку снега и льда. Частые экстремальные подъемы температуры могут создавать  эксплуатационные проблемы, таким как рост энергопотребления самолетами на земле.
Климатическое обеспечение транспортных отраслей отличается не только спецификой предоставляемых сведений для каждого вида транспорта, но и их масштабностью, что обусловлено большой  протяженностью транспортных магистралей, измеряемых многими сотнями и тысячами километров.
За счет улучшения и расширения климатологического обеспечения возможно существенно повысить эффективность проектирования и эксплуатации транспортной инфраструктуры.
Адаптационные меры в транспортном секторе  должны быть направлены на уменьшение уязвимости и повышение устойчивости систем к действию климатических факторов. Это предполагает не только физическую прочность и долговечность инфраструктуры, позволяющую ей выдерживать неблагоприятные воздействия, но и возможность быстрого восстановления с минимальными затратами. Потенциальное воздействие меняющегося климата должно учитываться при планировании, проектировании, строительстве и эксплуатации транспортной инфраструктуры.
Наряду с адаптационными мерами в транспортном секторе к изменению климата нельзя не отметить обратный процесс - необходимость экологизации транспортного сектора, в первую очередь автомобильного, то есть снижение его влияния на окружающую среду, в том числе на жизнедеятельность человека, его здоровье. Проблема экологической безопасности автомобильного транспорта является составной частью экологической безопасности страны. Решить ее можно, например, переходом на альтернативное топливо.