Studien, publicerad i tidskriften Nature Climate Change, analyserade data från över 100 000 väderstationer runt om i världen. Den fann att antalet extrema väderhändelser har ökat med 50 % sedan 1950, och att trenden accelererar.
Studien fann också att de mest extrema väderhändelserna inträffar oftare i regioner som redan upplever de största klimatförändringarna. Till exempel fann studien att antalet värmeböljor i Europa har ökat med 100 % sedan 1950, medan antalet värmeböljor i Nordamerika har ökat med 50 %.
Studiens resultat överensstämmer med förutsägelserna från klimatmodeller, som har projicerat att klimatförändringar kommer att leda till en ökning av extrema väderhändelser.
Studiens författare säger att deras resultat bör fungera som en väckarklocka till världen om behovet av att vidta åtgärder mot klimatförändringar.
"Vi ser redan de förödande effekterna av klimatförändringar på extrema väderhändelser runt om i världen", säger huvudförfattaren Dr Friederike Otto. "Om vi inte vidtar åtgärder för att minska utsläppen kommer dessa effekter bara att bli värre i framtiden."
Studiens resultat har välkomnats av klimatforskare och beslutsfattare.
"Denna studie ger tydliga bevis för att klimatförändringar gör extrema väderhändelser mer frekventa och allvarliga", säger Dr Michael Mann, klimatforskare vid Penn State University. "Detta är ett allvarligt hot mot människors hälsa och säkerhet, och det understryker behovet av brådskande åtgärder för att minska utsläppen."
"Resultaten av den här studien är en stark påminnelse om behovet av att vidta åtgärder mot klimatförändringarna", säger FN:s generalsekreterare António Guterres. "Vi måste arbeta tillsammans för att minska utsläppen och bygga motståndskraft mot effekterna av klimatförändringarna, annars kommer konsekvenserna att bli katastrofala."
