Oxid uhličitý je bezbarvý plyn, který tvoří nepatrný zlomek atmosféry, přesto má obrovský vliv na klima. Rostliny ho absorbují během fotosyntézy; zvířata a lidé ho uvolňují dýcháním. Spalování uhlí, ropy a zemního plynu přidává velké množství dalších plynů.

Oxid uhličitý jako skleníkový plyn absorbuje infračervené záření opouštějící zemský povrch a jeho část znovu vyzařuje směrem dolů. Výsledkem je teplejší spodní atmosféra. Koncentrace vzrostly z přibližně 280 ppm před průmyslovou érou na více než 420 dnes.

Ledové jádra a přímá měření sledují nárůst. Plyn se mísí globálně, takže emise odkudkoli ovlivňují celou planetu. Oceány absorbují významný podíl, což snižuje jejich pH a zatěžuje mořský život.

Snižování emisí zůstává ústředním bodem klimatické politiky na celém světě.