Nível e extensão do aquecimento
Medições diretas das condições climáticas coletadas por termômetros, barômetros, pluviômetros e outros equipamentos estão disponíveis desde o século 19. As condições climáticas de períodos mais antigos, no entanto, têm de ser “reconstruídas” com a ajuda de documentos históricos (que contêm números sobre a produção de alimentos, a duração das estações de cultivo e a duração do gelo nos corpos de água) e outras medidas indirectas de clima (incluindo “procurações climáticas”, tais como anéis de árvores, núcleos de gelo e núcleos de sedimentos). Muitos desses estudos sugerem que a Idade Média da Europa viu vários trechos plurianuais de condições relativamente agradáveis e clima confiável. No entanto, há poucas evidências de que tais condições prevaleceram em escala global. Na verdade, alguns estudos climáticos apontam para vários períodos de seca prolongada durante o MWP em alguns locais, tais como as montanhas da Serra Nevada da América do Norte, partes da Austrália e a estepe asiática, enquanto outras áreas, como o norte da China, experimentaram uma mistura de chuvas fortes e seca.
Muitos estudos mostram que a quantidade de aquecimento ocorrida durante o MWP variou de acordo com a estação e a região. Alguns fornecem evidências de temperaturas relativamente quentes (mais pronunciadas durante os meses de verão) em várias regiões, incluindo o Atlântico Norte, norte da Europa, China e partes da América do Norte, assim como nos Andes, Tasmânia e Nova Zelândia. Outros estudos sustentam que as condições de temperatura de certas regiões, como o Mediterrâneo, América do Sul e outras localidades do Hemisfério Sul, não foram essencialmente diferentes das atuais.
Apenas alguns estudos tentaram atribuir um valor específico às mudanças nas temperaturas médias globais durante o MWP. Em 1965, o climatólogo britânico Hubert Horace Lamb examinou registros históricos de colheitas e precipitação, juntamente com dados iniciais do núcleo de gelo e do anel de árvores, e concluiu que o MWP era provavelmente 1-2 °C (1,8-3,6 °F) mais quente do que as condições do início do século 20 na Europa. As tentativas de calcular as mudanças globais de temperatura durante o MWP, mesmo usando técnicas modernas de amostragem instrumental e de núcleos de gelo, foram inconclusivas.
É frequentemente apontado que o MWP foi um período próspero na história europeia. O intervalo foi simultâneo com as explorações nórdicas do Novo Mundo, a fundação de assentamentos nórdicos na Islândia e na Groenlândia, e o aumento da produtividade agrícola e da diversidade de culturas no norte da Europa. Alguns paleoclimatologistas e historiadores afirmam que as condições agradáveis do MWP permitiram aos povoados da Islândia e da Gronelândia prosperar e aos exploradores nórdicos aventurarem-se nas costas do Labrador e da Terra Nova para caçar e pescar. Eles interpretam registros de colheitas abundantes em grande parte da Europa para significar que a região se beneficiou de uma série de verões prolongados e invernos suaves. Como prova das temperaturas médias mais quentes no norte da Europa, eles citam a existência do cultivo de trigo e vinhas em latitudes e elevações muito mais elevadas do que hoje.