Het stijgen en dalen van de zeespiegel is al meer dan miljoenen eeuwen aan de gang. In periodes waarin er geen ijs op aarde was steeg de zeespiegel soms tot 70 meter boven de gemiddelde stand. Dit was het gevolg van het opwarmen, en daarmee uitzetten, van het oceaanwater.
In de laatste ijstijd, tot zo'n 10.000 jaar geleden, stond het grootste deel van de Noordzee droog. Door het warmer wordende klimaat ontdooide het landijs en steeg de zeespiegel 120 tot 140 meter. Aanvankelijk verliep deze stijging heel snel. Later nam de snelheid geleidelijk af. In het algemeen bleef de zeespiegel de afgelopen duizend jaar gestaag stijgen. Alleen in de late Middeleeuwen (de kleine ijstijd) daalde het zeeniveau. Sinds ongeveer 1850 neemt de gemiddelde temperatuur opnieuw toe, nemen de gletsjers in omvang af en is het zeeniveau langs de Nederlandse kust zo'n 20 tot 30 centimeter hoger komen te liggen. Het heeft opnieuw het niveau van de vroege Middeleeuwen bereikt.
Uit metingen over de afgelopen 150 jaar blijkt een vrij constante stijging van 20 centimeter per eeuw. Door de verhoging van het kooldioxidegehalte en andere 'broeikasgassen' in de atmosfeer kan de gemiddelde temperatuur op aarde verder gaan stijgen. Het klimaatpanel van de Verenigde Naties, de IPCC, verwacht dat de zeespiegel in de 21e eeuw rond 59 centimeter zal stijgen, vooral als gevolg van het uitzetten van het zeewater. In de meest ongunstige scenario's wordt rekening gehouden met 85 tot 130 centimeter per eeuw. Dit kan eventueel nog meer worden als gevolg van lokale opwarming, als bijvoorbeeld de gletsjers in berggebieden versneld smelten.