Dioxidul de carbon este un gaz incolor care constituie o mică parte din atmosferă, dar exercită o influență imensă asupra climei. Plantele îl absorb în timpul fotosintezei; animalele și oamenii îl eliberează prin respirație. Arderea cărbunelui, petrolului și gazelor naturale adaugă cantități suplimentare mari.

Fiind un gaz cu efect de seră, dioxidul de carbon absoarbe radiațiile infraroșii care părăsesc suprafața Pământului și reemite o parte din acestea în jos. Rezultatul este o atmosferă inferioară mai caldă. Concentrațiile au crescut de la aproximativ 280 de părți per milion înainte de era industrială la peste 420 în prezent.

Carotele de gheață și măsurătorile directe urmăresc creșterea. Gazele se amestecă la nivel global, astfel încât emisiile de oriunde afectează întreaga planetă. Oceanele absorb o parte semnificativă, ceea ce le scade pH-ul și stresează viața marină.

Reducerea emisiilor rămâne un obiectiv central al politicii climatice la nivel mondial.