Za hlavní příčinu globální změny klimatu jsou označovány emise oxidu uhličitého (CO2), a dalších skleníkových plynů. Kvůli spalování fosilních paliv je v ovzduší o 45 % vyšší koncentrace CO2 než v předindustriální době. Planetární mez pro CO2 je stanovena na 350 ppm (parts per million). V roce 2020 překročila koncentrace CO2 hranici 400 ppm.

Naše planeta je na prahu šestého hromadného vymírání. Podle Mezinárodní platformy pro biodiverzitu a ekosystémové služby při OSN je nyní celosvětové vymírání druhů stokrát vyšší, než za posledních 10 milionů let. Zhruba milion druhů z celkových osmi je ohroženo. Přímému ohrožení čelí přes 40 % obojživelníků, 33 % korálových útesů a více než třetina mořských savců.

Stratosférická ozonová vrstva v atmosféře filtruje ultrafialové (UV) záření ze slunce. Když se tato vrstva ztenčuje, Země čelí intenzivnějšímu UV záření, které může způsobit zvýšený výskyt rakoviny kůže u lidí a poškozovat suchozemské i mořské biologické systémy. Jako planetární mez je stanoven limit 276 Dobsonových jednotek, které měří sílu ozonové vrstvy. V současnosti je síla ozonové vrstvy 283 (v porovnání s předindustriální érou, kdy byla hodnota na 290). Ozonová vrstva byla v důsledku vypouštění freonových plynů výrazně ztenčena zejména na konci 20 století, díky mezinárodní shodě uzavřené v roce 1986 v rámci tzv. Montrealského protokolu bylo zvětšování tzv. ozonové díry zastaveno a odhady naznačují, že bude kolem roku 2060 zcela zacelena.

Planetární hranice atmosférického aerosolu byla navržena především kvůli vlivu aerosolů na klimatický systém Země. Prostřednictvím interakce s vodní párou hrají aerosoly zásadní roli v hydrologickém cyklu, který ovlivňuje tvorbu mraků a globální a regionální vzorce cirkulace atmosféry, jako jsou monzunové systémy v tropických oblastech. Také mají přímý vliv na klima změnou toho, kolik slunečního záření se odráží nebo absorbuje v atmosféře a mají nepříznivý vliv na mnoho živých organismů. Chování aerosolů v atmosféře je však extrémně složité v závislosti na jejich chemickém složení a zeměpisném umístění a výšce v atmosféře, a proto je planetární mez těžko stanovitelná.

Přibližně třetina oxidu uhličitého, který lidstvo vypouští zejména spalováním fosilních paliv do atmosféry, skončí rozpuštěná v oceánech. Přirozená schopnost oceánů absorbovat oxid uhličitý sice zmírňuje klimatické dopady spalování fosilních paliv, zároveň ale způsobuje okyselování (snížení pH) oceánů, které vede k ohrožení organismů v nich žijících. Zvýšená kyselost snižuje množství dostupných uhličitanových iontů, které jsou základním stavebním kamenem ulit a koster mnoha mořských druhů, a ztěžuje tak růst a přežití organismů, jako jsou korály a některé druhy měkkýšů a planktonu. Ztráty těchto druhů mění strukturu a dynamiku oceánských ekosystémů a mohly by potenciálně vést mj. k drastickému snížení populací ryb.

Dusík i fosfor fungují jako základní prvky pro růst rostlin, proto jsou také důležitou složkou hnojiv. Jejich přirozený koloběh je v důsledku fixace plynného dusíku do průmyslových hnojiv a nevhodných zemědělských a průmyslových výrobních procesů narušen. Dusík i fosfor jsou tak častěji vypouštěny do ovzduší místo toho, aby byly zadržovány plodinami a půdou. Prostřednictvím smyvu z půd se pak dostávají do vodních koloběhů, toků a systémů, ve kterých způsobují přemnožování některých rostlin (často řas a sinic) a k narušování vodního ekosystému. Oxidy dusíku rovněž patří mezi velmi silné skleníkové plyny.

V důsledku nadužívání vodních zdrojů a znečišťování podzemních zdrojů těžkými kovy a dalšími látkami používanými v zemědělství a průmyslu bude docházet k dramatickému poklesu dostupnosti pitné vody. Na druhou stranu se požadavky na vodu vzhledem k růstu populace dále zvýší v zemědělství, ve zpracovatelském průmyslu a v dalších sektorech náročných na spotřebu vody. Dle OSN je již dnes jedna čtvrtina globální populace vystavena nedostatku vody alespoň jeden měsíc v roce. Až 700 tis lidí může být do roku 2030 vysídleno kvůli nedostatku vody. Stanovená planetární mez pro globální spotřebu vody je 4 000 km3 ročně. V roce 2020 byla spotřeba 3 800 km3 ročně (v porovnání s předindustriální hodnotou 415 km3 za rok).

Meze přeměny krajinných systémů souvisí s využitím území značí procento globálního území, které je přeměněno na kulturní krajinu. Tato změna ve využívání půdy a krajiny, která je jednou z hnacích sil způsobujících vážné snížení biologické rozmanitosti, má dopad na vodní toky a na biogeochemický cyklus uhlíku, dusíku a fosforu a dalších důležitých prvků. Zároveň ovlivňuje dostupnost přínosů přírody pro člověka (ekosystémových služeb), které zdravá krajina svým obyvatelům poskytuje. Má se za to, že podíl globální plochy přeměněné na kulturní krajinu by neměl překročit 15 % (v současné době je to 11,7%).

Úniky a vypouštění toxických látek vedou ke klíčovým změnám v prostředí způsobeným člověkem. Škodlivé látky a sloučeniny mohou ovlivňovat atmosférické procesy a podnebí a mít potenciálně nevratné dopady na živé organismy a fyzické prostředí. Chemickým znečištěním se zabývá např. REACH (politika EU, která podchycuje výrobu chemikálií). Toxicita látek se ale těžko měří a dokazuje, proto v současné době nejsme schopni kvantifikovat jasnou hranici chemického znečištění.