Ngoài những giá trị địa chất nổi bật, CVĐC Non Nước Cao Bằng còn là khu vực có giá trị về đa dạng sinh học (ĐDSH) quan trọng tại khu vực Đông Bắc Bộ. Trong những thập kỷ gần đây, ảnh hưởng của biến đổi khí hậu (BĐKH) tới ĐDSH đã làm cho nhiều HST có tính đa dạng cao bị suy thoái trầm trọng hoặc hủy diệt, nhiều loài động, thực vật đã bị tuyệt chủng. Trong nghiên cứu này, phương pháp thu thập số liệu, tài liệu, khảo sát thực địa, chồng chập bản đồ được áp dụng để xác định vùng ảnh hưởng của BĐKH đến một số HST. Các yếu tố nhiệt độ, lượng mưa có xu thế tác động đến 5 HST bao gồm: HST rừng tự nhiên, HST rừng trồng, HST thủy vực, HST nông nghiệp và HST dân cư. Trong đó, yếu tố nhiệt độ và lượng mưa gây ra tác động lớn nhất đối với HST rừng tự nhiên và khu vực chịu ảnh hưởng lớn nhất là tại huyện Nguyên Bình.