Il 2013 appena trascorso è stato il quarto anno più caldo dal 1880 (a pari con il 2003), secondo un recente rapporto del NOAA. La temperatura media globale (che combina la temperatura superficiale terrestre e quella oceanica) ha superato di 0.62°C il dato medio del XX secolo, 13.9°C. Il superamento è costante da 37 anni, il che significa che per trovare un anno in cui la temperatura media è stata inferiore a 13.9°C bisogna tornare al 1976. Finora in testa alla classifica degli anni più caldi registrati rimangono il 2010, il 2005 e il 1998. La temperatura media degli oceani nel 2013 è stata di 16.58°C, circa mezzo grado in più della media del secolo scorso (16.1°C).
L’agenzia statunitense ha anche mappato le anomalie climatiche più significative del 2013. Nel complesso molte parti del pianeta hanno registrato temperature sopra la media: Asia centrale, Etiopia, Tanzania, Australia, Finlandia, larghe porzioni dell'Oceano Artico, del Pacifico e dell'Oceano Indiano. In nessuna località è stato raggiunto un record di freddo, solo alcune zone centrali degli Stati Uniti hanno registrato temperature più basse della media. L'emisfero boreale ha visto una primavera 2013 più fredda del solito, mentre nello stesso periodo l'Artico registrava temperature più alte della media stagionale.
Le precipitazioni medie globali non sono state molto distanti dalla media 1961-1990 di 1,033 mm, superandola solo di 0,31mm. La distribuzione delle piogge è stata però molto differente nelle varie zone del pianeta. Alcune regioni settentrionali del Brasile hanno visto la peggiore siccità degli ultimi cinquanta anni, mentre nel sud sono state registrate piogge record a dicembre. Forti siccità hanno colpito anche la California, l'Oregon, diversi Paesi dell'Africa meridionale, come il Botwana e la Namibia.
I monsoni in Asia sud-occidentale sono iniziati in anticipo, con inondazioni e gravi danni nelle regioni al confine tra India e Nepal. Nel nord-ovest dell'India a giugno il livello delle precipitazioni è stato il doppio della media mensile. Tra luglio e agosto 2013 forti piogge hanno colpito le zone al confine tra Russia e Cina, causando inondazioni in entrambi gli Stati. Nell'est russo più di 140 città sono state colpite dalla peggiore inondazione degli ultimi 120 anni.
L'estensione del ghiaccio artico è rimasta al di sotto delle medie per l'intero anno, toccando il massimo annuale di 15.12 milioni km2 a marzo e il minimo di 5.1 milioni km2 a settembre. Sia l'estensione massima che quella minima si sono ridotte (rispettivamente di circa 510 mila e 1.12 milioni km2) rispetto alle medie di riferimento 1981-2010. Il picco di minima del 2013 è stato però più esteso di quello del settembre 2012, con una differenza di circa 1.69 milioni km2.
L'Antartide ha registrato un picco massimo di superficie ghiacciata di 19.47 milioni km2 a settembre, superando di 30 mila km2 il precedente record del 2012 e del 3.6 percento la media 1981-2010.
Nell’emisfero boreale l'inverno tra dicembre 2012 e febbraio 2013 ha visto una copertura nevosa di 47.39 milioni km2, circa 2 milioni km2 sopra la media 1981-2010 (45.06 milioni km2).
