La sensibilidad climática al equilibrio (ECS) es el calentamiento que se alcanzaría tras duplicar el CO₂ (de 280 a 560 ppm) y esperar a que el sistema alcance el equilibrio. El IPCC AR6 la estima en 2,5-4 °C (mejor estimación: 3 °C).
Este rango de incertidumbre proviene principalmente de los feedbacks de nubes, hielo y vapor de agua. Una sensibilidad de 3 °C implica que al ritmo actual de emisiones, alcanzaremos +2 °C sobre preindustrial alrededor de 2040-2050. Cada décima de grado adicional tiene consecuencias amplificadas.