Klima Země se vždy lišilo. Doby ledové přicházely a odcházely, střídala se teplá období. Pojem klimatická změna se dnes obvykle vztahuje k rychlým změnám pozorovaným od poloviny 20. století, které jsou způsobeny převážně rostoucí koncentrací skleníkových plynů.

Průměrná globální teplota povrchu se zvýšila zhruba o 1,1 stupně Celsia oproti úrovni před průmyslovou revolucí. Ledové štíty a ledovce ztrácejí hmotu. Hladina moří stoupá. V mnoha regionech se extrémní vedra vyskytují častěji. Mění se srážkové vzorce, některé oblasti jsou vlhčí a jiné sušší.

Tyto změny jsou sledovány povrchovými stanicemi, satelity, oceánskými bójemi a ledovými jádry. Atribuční studie spojují většinu nedávného oteplování s lidskými emisemi oxidu uhličitého, metanu a dalších plynů. Přírodní faktory, jako jsou sopečné erupce a sluneční proměnlivost, hrají v těchto časových rámcích menší roli.

Strategie adaptace a zmírňování se s hromaděním pozorování neustále vyvíjejí.