Studien, som publiceras i The Lancet Planetary Health, bygger delvis på analyser av 2.300 väderkatastrofer i EU-området från 1981 till 2010.
Uppgifterna kombinerades sedan med uppgifter om de kommande förväntade klimateffekterna fram till 2010.
LÄS MER: Extrem värme i flera populära turistländer
Utgångspunkten var värsta tänkbara scenario, med en fortsatt stark ökning av de globala växthusgasutsläppen.
Ökar 50-faldigt
Resultat: År 2100 kan två av tre personer i EU komma att påverkas av olika väderkatastrofer, från cirka 25 miljoner per år i dag, till 351 miljoner per år i slutet av århundradet.
Antalet väderrelaterade dödsfall kan komma att öka 50-faldigt, från 3.000 dödsfall per år under perioden 1981–2010 till 152.000 per år under perioden 2071–2100.
LÄS MER: Så här ska du göra om du befinner dig i värmen
Den överväldigande merparten av dödsfallen kommer att orsakas av värmeböljor, medan bränder, översvämningar och stormar står för en mindre del. Sydeuropa kommer att drabbas allra hårdast, medan vi i Nordeuropa påverkas minst.
Fakta: Extremväder
Enligt den nya studien kommer värmeböljor att orsaka 99 procent av alla framtida klimatrelaterade dödsfall i Europa.
Effekten lär bli mest påtaglig i Sydeuropa där så gott som samtliga människor kommer att påverkas. Antalet dödsfall kan bli 700 per miljon och år vid slutet av århundradet.
I Nordeuropa blir effekterna relativt milda med endast tre dödsfall per miljon invånare och år.
Källa: The Lancet Planetary Health