Το αποτέλεσμα της ανόδου της μέσης στάθμης της θάλασσας θα γίνει περισσότερο αισθητό σε περίπτωση ακραίων συνθηκών καταιγίδας όταν οι ισχυροί άνεμοι και η πτώση της πίεσης θα επιφέρουν προσωρινή και τοπική άνοδο της στάθμης της θάλασσας γνωστής ως κύμα καταιγίδας. Τα κύματα καταιγίδας που δημιουργούνται σε μεγαλύτερη μέση στάθμη της θάλασσας θα προκαλέσουν κύματα που θα πλημμυρίσουν και θα πλήξουν την ενδοχώρα αυξάνοντας τις πλημμύρες, την διάβρωση και τις μεταγενέστερες επιπτώσεις επί των υποδομών και των φυσικών οικοσυστημάτων. Στους τροπικούς, τα κύματα καταιγίδας προκαλούνται από τροπικούς κυκλώνες ενώ σε οποιοδήποτε άλλο μέρος το βασικό αίτιο των κυμάτων καταιγίδας είναι οι καταιγίδες του μέσου γεωγραφικού πλάτους και τα συσχετιζόμενα με αυτές ψυχρά μέτωπα.
Η άνοδος της στάθμης της θάλασσας αυξάνει επίσης την τρωτότητα των παράκτιων περιοχών στις πλημμύρες κατά την διάρκεια καταιγίδων για πολλούς λόγους. Πρώτον, ένα δεδομένο κύμα καταιγίδας από τυφώνα ή northeaster δημιουργείται στην κορυφή μίας υψηλότερης βάσης υδάτων. Λαμβάνοντας υπόψη μόνο αυτό το αποτέλεσμα, υπολογίζεται ότι η υφιστάμενη ανάπτυξη στην παράκτια ζώνη των ΗΠΑ θα έχει αύξηση 36-58% σε ετήσιες ζημιές για άνοδο 30 εκατοστών της στάθμης της θάλασσας, και αύξηση 102-200% για άνοδο 1 μέτρου. Η διάβρωση της ακτής αυξάνει επίσης την τρωτότητα στις καταιγίδες, αφαιρώντας τις παραλίες και τους αμμόλοφους που θα προστάτευαν τις παράκτιες περιουσίες από τα κύματα καταιγίδας (FEMA 2000). Η άνοδος της στάθμης της θάλασσας αυξάνει επίσης τις παράκτιες πλημμύρες που προκαλούνται από τις βροχοθύελλες, διότι οι περιοχές με χαμηλό υψόμετρο αποστραγγίζονται πιο αργά καθώς αυξάνει η στάθμη της θάλασσας.
Άλλες συνέπειες των κλιματολογικών αλλαγών μπορούν να ενισχύσουν ή να ελαττώσουν τις παράκτιες πλημμύρες. Η πλημμύρες από τις βροχοθύελλες ενδέχεται να επιδεινωθούν εάν οι υψηλές θερμοκρασίες επιφέρουν αύξηση των βροχοπτώσεων κατά την διάρκεια βίαιων καταιγίδων. Η αύξηση της έντασης των τροπικών καταιγίδων θα μπορούσε να αυξήσει τις καταστροφές από τις πλημμύρες και τους ανέμους.