一些動物會隨季節變更遷徙到其他地方，冰層融化、海洋、氣溫變暖等氣候變化同樣誘使牠們改變棲息地，鯨魚選擇到更北的地方；灰熊、白尾鹿、郊狼及其他走獸、鳥類的活動範圍則擴大到寒溫帶針葉林的南部。不過和動物們一起轉移的，還有各類病原體；疾病的地理分佈也在改變。
早年，科學家曾在北極高地的麝牛身上發現此前未見的寄生線蟲，他們判斷氣候變暖及生態系統改變，導致一些細菌變異，或者可能使北極動物更易受以前危害不嚴重的病原體影響。受新疾病威脅的遠不止極地動物。新的病原體到處出現，可能是馬拉維粟米田中的害蟲、日本女性耳朵感染新型真菌、俄羅斯出現不明昆蟲導致樹木死亡，或是一種令佛羅里達州檸檬樹果實枯萎的新細菌。
美國內布拉斯加大學細菌學家 Daniel Brooks 指：「當氣候穩定時，物種往往會被隔離和專化。但氣候不穩定，環境就會發生變化，新物種有了移殖和演化的機會。過去 15,000 年裡，文明進步 —— 農業、馴化、城市發展和全球化，全都伴隨著疾病風險增加；但如今人口數量之多、生活密度之高、彼此聯繫之緊密乃前所未見。」隨著全球暖化，病原體更頻繁地從一個宿主身上轉移到另一個宿主。他認為，氣候變化會助長流行病傳播，將有一系列不可預測的人類、動物和植物疾病爆發。「我們不太知道下個病原體會在哪裡出現。我們所知道的是，它們比我們更擅長找上門。」
Brooks 續指，過去流行病主要在氣候變化時期發生，人們被迫移民，發生飢荒和衝突；到氣候恢復穩定，這些現象也逐漸平息。只要氣候變化持續擾亂生物圈，病原體就會繼續在人類、養殖動物和野生動物之間傳播。「現在我們正處於氣候活動加速時期，預料會有更多新的疾病出現，加劇貧困、飢荒、乾旱、衝突和人口遷徙。」他強調，氣候變化本身並不產生疾病，而是一個倍增器，增加並加速新疾病威脅。氣溫升高或降低、降雨增加或乾旱持續時間較長，生存條件就會變化，經常攜帶瘧疾、裂谷熱（Rift Valley fever）、霍亂、登革熱等疾病病原體的昆蟲、蝙蝠或蜱蟲，可能受影響並移動到其他地方。
氣候及土地利用的變化，導致以前地理上孤立的不同物種共享病毒的機會增加，人類也有可能參與其中。全球變遷生物學家 Colin Carlson 指，目前約有 10,000 種病毒有能力感染人類，絕大多數只在其他野生哺乳動物中默默傳播且未被識別。但由於人類導致氣候變暖、土地退化，物種自然會在高海拔地區、生物多樣性豐富，以及人口密集之地以新組合方式聚集，並在某些情況下促使人畜共患疾病爆發。例如蝙蝠首次遇上其他哺乳動物，就可能會分享數千種病毒。他認為，這種生態轉變可能已經開始。
