Zjawiska ekstremalne takie jak intensywne opady, susze czy huragany zdarzały się od wieków, jednak obserwowany wzrost temperatury powietrza powoduje zauważalne zmiany w ich występowaniu. Stają się one coraz częstsze, bardziej intensywne oraz pojawiają się w regionach, w których to tej pory ich nie notowano. Raport Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu wskazuje, że każde dodatkowe 0,5°C ocieplenia atmosfery powoduje wyraźny wzrost intensywności i częstotliwości występowania fal upałów, nawalnych opadów, a w niektórych regionach również susz. W tym kontekście nabiera znaczenia obserwacja zjawisk ekstremalnych, dokładna analiza ich przyczyn, przebiegu, a także skutków.
Atlas obejmuje najbardziej dotkliwe w skali kraju zjawiska ekstremalne występujące w latach 2001-2019. Analizie poddano głównie dwa wskaźniki odzwierciedlające oddziaływanie ekstremów. Pierwszy dotyczy szkód i strat, drugi – ofiar śmiertelnych. Są to podstawowe wskaźniki wykorzystywane do oceny skutków wpływu klimatu przez Światową Organizację Meteorologiczną. Analizy w skali globalnej przedstawione w Atlasie dotyczą zjawisk meteorologicznych (ekstremalne warunki termiczne tzn. fale upałów i fale chłodów, burze, huragany), hydrologicznych (powodzie, osuwiska) i klimatycznych (susze, pożary) zgodnie z klasyfikacją stosowaną przez Centrum Badań nad Epidemiologią Katastrof. W przypadku zestawień w skali ogólnopolskiej przyjęto klasyfikację podawaną w statystyce krajowej, bazującą na Ustawie z dn. 7 lipca 2005 roku o ubezpieczeniach upraw rolnych i zwierząt gospodarskich.
Do analizy danych w skali świata i Europy wykorzystano statystyki Centrum Badań nad Epidemiologią Katastrof. Dane dotyczące strat w skali kraju pozyskane zostały od kilkudziesięciu instytucji administracji centralnej oraz samorządowej. Do opracowania Atlasu wykorzystano również informacje zawarte w opracowanych monografiach, ekspertyzach, a także materiałach prasowych.
