温度、降雨量和二氧化碳浓度的变化对葡萄生长有着不可忽视的影响。作为对气候为敏感的农作物之一，葡萄一旦受到破坏，便是其他农作物和相关产业亮起警告灯的时候。就像古罗马人说的：酒中藏真理。
一旦温度升高，下雨量就会增加，降雪量会减少，从而影响冰雪的储备。约翰·威廉姆斯所在的加州，是干燥的产酒区之一。融雪是葡萄园极其依赖的水源。高温引起的蒸发加剧，也会改变土壤的质地，使水分减少，即使对雪水没那么依赖的葡萄园，灌溉需求的压力也会越来越大。
高温也会让葡萄的糖度不断升高，从而转化为更高的酒精度数，同时，葡萄酒的酸度会降低，从而破坏了酒本身的清爽感和色泽；葡萄的收获期会渐渐提前到夏季，而温暖的夏夜对于葡萄的成熟和酒的口味是没有任何好处的。在过去的四十年中，法国的葡萄收获季节提前了三至四星期，平均酒精度则提高了两度。一百年以后，也许它们的酒精度会高达15-18度，酒的口味变得甜而厚重，柔顺感全无，也就是酒评家们通常批评的“果酱味”(jammy)。这让法国酒庄主们忧心忡忡：该怎么面对品酒家、反酗酒协会甚至健康协会的抵制呢？再这样下去，他们就只能卖葡萄，而不是葡萄酒了。
气候的变化也影响植株的光合作用速度，加速它的生长和成熟，使其提前发芽和落叶，从而增加在春天严寒中的死亡率。另外，升高的温度也会成为病虫害和疾病的福音。
温度、降雨量和二氧化碳浓度的变化直接影响到寄生在葡萄树上的种类的变化。类会迅速繁殖，尤其是白木香内生(AspergilusSp)和青霉(PenicilliumSp)。在葡萄成熟期多雨的年份，由于贵腐霉(BotrytisCinrea)的生存，会引起葡萄酒香气和颜色丢失，且造成葡萄酒品质下降。近几年，在秋季所有的葡萄园都出现了青霉菌种，会产生泥土或者蘑菇味道，降低了葡萄酒的香气。
