Schellnhuber wird ausgezeichnet „für seine herausragende Rolle bei der intellektuellen und konzeptionellen Entwicklung der Erdsystemanalyse und für seine Fähigkeit, auf höchster Ebene außerordentlich schlagkräftige und effektive Verknüpfungen zwischen Wissenschaft und Politik auf der ganzen Welt zu schmieden“.
Er entwickelte neuartige Konzepte, die der Forschung weltweit wichtige Impulse gaben. Dazu gehört etwa die Analyse der Kippelemente im Klimasystem („Tipping Elements“), aber auch das heute international anerkannte Zwei-Grad-Ziel zur Begrenzung des Klimawandels , das der Wissenschaftliche Beirat der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen (WBGU) unter der Führung Hans Joachim Schellnhubers entworfen hat. Vor knapp 20 Jahren gründete er das Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung, das er bis heute leitet.