Le climat terrestre a toujours varié. Des périodes glaciaires se sont succédé, entrecoupées de périodes chaudes. Le terme « changement climatique » désigne aujourd’hui généralement les bouleversements rapides observés depuis le milieu du XXe siècle, principalement dus à l’augmentation des concentrations de gaz à effet de serre.

La température moyenne mondiale à la surface de la Terre a augmenté d'environ 1,1 degré Celsius par rapport aux niveaux préindustriels. Les calottes glaciaires et les glaciers perdent de la masse. Le niveau de la mer monte. Les vagues de chaleur extrêmes sont devenues plus fréquentes dans de nombreuses régions. Les régimes de précipitations se modifient, certaines zones étant plus humides et d'autres plus sèches.

Ces changements sont suivis par des stations de surface, des satellites, des bouées océaniques et des carottes de glace. Les études d'attribution relient la majeure partie du réchauffement récent aux émissions humaines de dioxyde de carbone, de méthane et d'autres gaz. Les facteurs naturels, tels que les éruptions volcaniques et la variabilité solaire, jouent un rôle moindre à ces échelles de temps.

Les stratégies d'adaptation et d'atténuation continuent d'évoluer à mesure que les observations s'accumulent.