氣候變化多樣性特征是指氣候變化背景下的氣候變化屬性的多樣性特征，這里的氣候變化屬性包括變化趨勢、波動特征和極端天氣和氣候事件等。史培軍等根據氣候變化的變化趨勢（上升/下降/無明顯變化趨勢）和波動特征（增強/減弱/無明顯波動特征）可以將氣候變化分為9種模態，并據此開創了氣候變化區劃研究的先河，吳紹洪等根據這一理念開展了RCP8.5情景下的中國氣候變化風險區劃。在數學意義上氣候變化中的變化趨勢包含的是氣候因素均值特征的變化，是由氣候因素的趨勢性形成的得失不定的風險（Trade-off Risk），主要由地理位置和承災體的脆弱性所決定。而波動特征則表征的是氣候因素方差的變化形成的不確定性風險（Uncertainty Risk）。值得注意的是氣候的波動特征中其實包含了部分極端事件天氣和氣候事件的信息，但又不完全覆蓋。極端天氣和氣候事件屬于氣候變化中的突變事件，可導致極端天氣和氣候事件風險（Extremely Weather Risk）。氣候突變是普遍存在于氣候系統中的一個重要現象。符淙斌等給出了氣候突變的普適定義：最基本的氣候突變有4種類型，即：均值突變、方差突變、蹺蹺板突變和轉折突變。實際的突變往往是它們的組合。可見，氣候變化因其屬性特征在地球空間分布上的不同組合，而具有多樣性的特征，它表征的是一個相對意義上的多樣性。