海洋による二酸化炭素吸収は「海洋の酸性化」という別の問題を引き起こしている。海水のpH低下は徐々に進行しており、これまでに全球平均値で0.1以上低下している。海洋が酸性化すると、生物の生理生態、石灰化生物(炭酸カルシウムや骨格)への影響が問題となってくる。