หลังจากสองปีติดต่อกัน (2562 และ 2563) ซึ่งได้รับการจัดอันดับให้เป็นหนึ่งในสามอันดับแรกที่โลกร้อนที่สุดเป็นประวัติการณ์ ในปี 2564 อุณหภูมิเฉลี่ยผิวโลกลดลง แต่ไม่มากนัก
จากการวิเคราะห์โดยนักวิทยาศาสตร์ที่ศูนย์ข้อมูลสิ่งแวดล้อมแห่งชาติของ NOAA (NCEI) ปี 2564 อยู่ในอันดับที่ 6 ในรายการปีที่ร้อนที่สุดเป็นประวัติการณ์ เทียบย้อนหลังไปถึงปี 2423
อุณหภูมิพื้นดินและพื้นผิวมหาสมุทรโดยเฉลี่ยของโลกในปี 2564 อยู่ที่ 1.51 องศาฟาเรนไฮต์ (0.84 องศาเซลเซียส) สูงกว่าค่าเฉลี่ยในศตวรรษที่ 20
นอกจากนี้ยังเป็นปีที่ 45 ติดต่อกัน (ตั้งแต่ปี 2520) ด้วยอุณหภูมิโลกที่สูงกว่าค่าเฉลี่ยในศตวรรษที่ 20 ปี 2556-2564 ทั้งหมดจัดอยู่ในกลุ่มปีที่ร้อนที่สุดเป็นประวัติการณ์
อุณหภูมิพื้นดินและพื้นผิวมหาสมุทรของซีกโลกเหนือนั้นสูงที่สุดเป็นประวัติการณ์เช่นกันที่ 1.96 องศาฟาเรนไฮต์ (1.09 องศาเซลเซียส) สูงกว่าค่าเฉลี่ย เมื่อดูเฉพาะพื้นที่บนบกของซีกโลกเหนือ อุณหภูมิสูงสุดเป็นประวัติการณ์เป็นอันดับสาม รองจากปี 2559(ร้อนที่สุดเป็นอันดับสอง) และปี 2563 (ร้อนที่สุด)
ปริมาณความร้อนในมหาสมุทร (OHC) ซึ่งอธิบายปริมาณความร้อนที่เก็บไว้ในระดับบนของมหาสมุทรนั้นสูงเป็นประวัติการณ์ในปี 2564 สูงกว่าสถิติสูงสุดครั้งก่อนในปี 2563 OHC สูงสุดเจ็ดรายการเกิดขึ้นในช่วงเจ็ดปีที่ผ่านมา ( 2558-2564) ปริมาณความร้อนจากมหาสมุทรที่สูงอาจทำให้ระดับน้ำทะเลสูงขึ้นได้
อุณหภูมิเฉลี่ยผิวโลกปี 2564 ที่จัดอันดับโดยองค์กรวิทยาศาสตร์อื่นๆ
นักวิทยาศาสตร์ของ NASA ซึ่งทำการวิเคราะห์ที่เป็นอิสระแต่คล้ายคลึงกัน ยังระบุด้วยว่าปี 2564 เป็นปีที่ร้อนที่สุดเป็นประวัติการณ์อันดับที่ 6 เท่ากับปี 2561
นักวิทยาศาสตร์จากกลุ่ม Copernicus ของยุโรปได้รับการจัดอันดับในปี 2564 ให้ปีที่ร้อนที่สุดเป็นประวัติการณ์ในอันดับที่ 5
การค้นพบ NOAA เพิ่มเติม
น้ำแข็งทะเลขั้วโลก : พื้นที่ปกคลุมน้ำแข็งในทะเลเฉลี่ยต่อปีในแถบอาร์กติกอยู่ที่ประมาณ 4.08 ล้านตารางไมล์ ซึ่งเป็นพื้นที่ปกคลุมเฉลี่ยรายปีที่เล็กที่สุดเป็นอันดับเก้าในสถิติปี 2522-2564 เจ็ดปีที่ผ่านมา (2015-2021) มีขอบเขตน้ำแข็งในทะเลประจำปีซึ่งจัดอยู่ในอันดับที่ 10 ที่เล็กที่สุดเป็นประวัติการณ์ตามข้อมูลจากลิงค์นอกสถานที่ของศูนย์ข้อมูลหิมะและน้ำแข็งแห่งชาติ ในทวีปแอนตาร์กติก น้ำแข็งในทะเลประจำปีต่ำกว่าค่าเฉลี่ยเล็กน้อยที่ 4.42 ล้านตารางไมล์ ซึ่งเล็กที่สุดเป็นอันดับที่ 18 เป็นประวัติการณ์
พายุหมุนเขตร้อนทั่วโลก : มีจำนวนพายุหมุนเขตร้อนทั่วโลกที่สูงกว่าค่าเฉลี่ยทั่วโลกในปี 2564 โดยมีพายุทั้งหมด 94 ชื่อ ค่านี้สัมพันธ์กับปี 2537 เป็นจำนวนพายุที่มีชื่อสูงสุดเป็นอันดับที่สิบในสถิติ 41 ปี อย่างไรก็ตาม มีพายุหมุนเขตร้อนที่มีกำลังแรงระดับพายุเฮอริเคนเพียง 37 ลูกทั่วโลก ซึ่งเป็นจำนวนที่ต่ำที่สุดเป็นประวัติการณ์ ซึ่งแซงหน้าสถิติต่ำสุดเป็นอันดับสองในขณะนี้ที่ 38 ชุดในปี 2552
ความร้อนในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2564: อุณหภูมิเฉลี่ยของเดือนธันวาคมทั่วทั้งแผ่นดินและพื้นผิวมหาสมุทรอยู่ที่ 1.49 องศาฟาเรนไฮต์ (0.83 องศาเซลเซียส) สูงกว่าค่าเฉลี่ยในศตวรรษที่ 20 ค่านี้ผูกติดอยู่กับปี 2559 ซึ่งเป็นเดือนธันวาคมที่ร้อนที่สุดอันดับ 5 ของโลกในรอบ 142 ปี ในภูมิภาค อเมริกาใต้มีอุณหภูมิสูงสุดเป็นประวัติการณ์ในเดือนธันวาคมลำดับที่สาม ขณะที่แอฟริกาและโอเชียเนียอยู่ในอันดับที่ 8 ที่ร้อนที่สุดเป็นประวัติการณ์ ทั้งอเมริกาเหนือและยุโรปมีอุณหภูมิที่สูงกว่าค่าเฉลี่ยในเดือนธันวาคม แต่เป็นเดือนธันวาคมที่เย็นที่สุดนับตั้งแต่ปี 2559
