Havstjerner, også kendt som søstjerner, spiller en afgørende rolle i opretholdelsen af balancen i marine økosystemer ved at kontrollere bestande af byttearter som muslinger, havmuslinger og søpindsvin. Deres tilbagegang kan forstyrre fødekæden og have kaskadevirkninger på andre marine organismer, herunder fisk, havfugle og havpattedyr.
Især solsikkesøstjernen (Pycnopodia helianthoides), der er fundet ud for Stillehavskysten i Nordamerika, har oplevet betydelige befolkningstilbagegange siden 2013 på grund af en sygdom kendt som sea star wasting syndrome. Mens den nøjagtige årsag til denne sygdom stadig undersøges, viser forskning, at opvarmning af havene på grund af klimaændringer skaber gunstige betingelser for spredning af patogenet, der er ansvarlig for syndromet.
En anden art, der er påvirket af klimaændringer, er den okkerfarvede havstjerne (Pisaster ochraceus), almindelig langs Stillehavets nordvestkyst. Opvarmning af havtemperaturer er blevet forbundet med larvedødelighed og udviklingsmæssige abnormiteter, hvilket fører til rekrutteringssvigt og befolkningsnedgang.
Mens flere faktorer kan være involveret i faldet i søstjernepopulationer, tyder beviserne på, at klimaændringer spiller en væsentlig rolle ved at ændre havets forhold og forstyrre den delikate balance i marine økosystemer.