二氧化碳是一種無色氣體，雖然在大氣中比例很小，卻對氣候產生巨大影響。植物在光合作用過程中吸收二氧化碳；動物和人類則透過呼吸作用釋放二氧化碳。燃燒煤炭、石油和天然氣還會額外排放大量二氧化碳。

作為一種溫室氣體，二氧化碳會吸收離開地球表面的紅外線輻射，並將其中一部分向下輻射。這導致低層大氣變暖。工業時代之前的二氧化碳濃度約為百萬分之280，而如今已超過百萬分之420。

冰芯和直接測量都證實了這種成長趨勢。這種氣體在全球範圍內混合，因此任何地方的排放都會影響整個地球。海洋吸收了相當一部分，這會降低海洋的pH值，並對海洋生物造成壓力。

減少排放仍是全球氣候政策的核心重點。