Úroveň a rozsah oteplování

Přímá měření klimatických podmínek shromážděná pomocí teploměrů, barometrů, srážkoměrů a dalších zařízení jsou k dispozici od 19. století. Klimatické podmínky starších období je však třeba „rekonstruovat“ pomocí historických dokumentů (které obsahují údaje o produkci potravin, délce vegetačních období a délce trvání ledu na vodních plochách) a dalších nepřímých měření klimatu (včetně „klimatických proxy“, jako jsou letokruhy stromů, ledová jádra a jádra sedimentů). Mnoho takových studií naznačuje, že v evropském středověku skutečně existovalo několik mnohaletých úseků s relativně příjemnými podmínkami a spolehlivým počasím. Existuje však jen málo důkazů o tom, že takové podmínky panovaly v globálním měřítku. Některé klimatické proxy ukazují na několik období delšího sucha během MWP v některých lokalitách, například v pohoří Sierra Nevada v Severní Americe, v některých částech Austrálie a v asijských stepích, zatímco v jiných oblastech, například v severní Číně, se střídaly vydatné srážky se suchem.

Mnoho studií ukazuje, že míra oteplení, ke kterému došlo během MWP, se lišila podle ročních období a regionů. Některé z nich poskytují důkazy o relativně vysokých teplotách (nejvýrazněji v letních měsících) v několika oblastech, včetně severního Atlantiku, severní Evropy, Číny a části Severní Ameriky, stejně jako And, Tasmánie a Nového Zélandu. Jiné studie tvrdí, že teplotní podmínky v některých oblastech, jako je Středomoří, Jižní Amerika a další místa na jižní polokouli, se v podstatě nelišily od těch současných.

Pouze několik studií se pokusilo přiřadit konkrétní hodnotu změnám průměrných globálních teplot během MWP. V roce 1965 britský klimatolog Hubert Horace Lamb prozkoumal historické záznamy o úrodě a srážkách spolu s údaji z ledových jader a letokruhů stromů a dospěl k závěru, že MWP bylo pravděpodobně o 1-2 °C teplejší než podmínky na počátku 20. století v Evropě. Pokusy o výpočet globálních teplotních změn během MWP, a to i s využitím moderních instrumentálních technik a technik odběru vzorků z ledových jader, byly neprůkazné.

Často se poukazuje na to, že MWP bylo v evropských dějinách obdobím prosperity. Tento interval probíhal současně se severskými průzkumy Nového světa, zakládáním severských osad na Islandu a v Grónsku a zvýšenou zemědělskou produktivitou a rozmanitostí plodin v severní Evropě. Někteří paleoklimatologové a historici tvrdí, že příjemné podmínky v období MWP umožnily osadám na Islandu a v Grónsku prosperovat a severským objevitelům vydat se na pobřeží Labradoru a Nového Foundlandu za lovem a rybolovem. Záznamy o bohaté úrodě na většině území Evropy interpretují tak, že region těžil z řady prodloužených let a mírných zim. Jako důkaz vyšších průměrných teplot v severní Evropě uvádějí existenci pěstování pšenice a vinic v zeměpisných šířkách a nadmořských výškách, které byly mnohem vyšší než dnes

.