İklim değişikliği, Dünya iklimlerindeki yerel, bölgesel veya küresel ölçekteki değişiklikleri ifade etmek için kullanılan geniş bir terimdir ve bu değişikliklerin etkilerine de atıfta bulunabilir. Son on yıllarda, 'iklim değişikliği' terimi en çok, Sanayi öncesi dönemden (c. 1850 sonrası) bu yana, özellikle fosil yakıtların yakılması ve ormanların yok edilmesi, Dünya atmosferindeki karbondioksit konsantrasyonunda nispeten hızlı bir artışa neden olur.

Küresel ısınma, küresel değişikliklerin en önemli ölçütlerinden biri olması nedeniyle sıklıkla iklim değişikliği ile eşanlamlı olarak kullanılan bir terimdir. Küresel ısınma, dünyadaki insanlar, vahşi yaşam ve ekosistemler üzerindeki önemli etkilerle bağlantılı olan ortalama küresel sıcaklıklardaki artışı ifade eder. Yalnızca artan yüzey sıcaklıklarından daha fazla faktör ve etki olduğundan, bu ek etkileri dahil etmek için iklim değişikliği terimi kullanılmaktadır. Aktif olarak yayın yapan iklim bilimcilerin %97'sini temsil eden bilim insanları arasında, 20. yüzyıldan beri gözlemlenen ısınma eğilimlerinin baskın nedeninin insan etkisi olduğu konusunda güçlü bir fikir birliği var.

Atmosferdeki karbondioksit konsantrasyonu, Sanayi öncesi dönemde milyonda 280 parça (ppm) civarında seyrederken, 2020'nin başlarında 413 ppm'ye yükseldi.

Bu karbondioksit konsantrasyonu, kayıtlı tarihte emsalsizdir. Bilim adamları, küresel ısınmayı dengelemek için 2100 yılına kadar 350 ppm'lik 'güvenli' bir konsantrasyona dönmemiz gerektiğini bildirdiler. En büyük antropojenik (insan kaynaklı) karbondioksit emisyon kaynağı, küresel enerji sistemidir; bu, küresel enerji sisteminin dönüştürülmesinin, sera gazı emisyonlarını azaltmanın ve iklim değişikliğini hafifletmenin en önemli yollarından biri olduğu anlamına gelir. 2019 itibariyle, dünyanın birincil enerji arzının yaklaşık %81'i hala fosil yakıtlardan (özellikle kömür, petrol ve doğal gaz) geliyor ve bu da hem yukarı yönde (enerjinin çıkarılması ve üretiminde) hem de aşağı yönde karbon emisyonlarına neden oluyor. (enerjinin nihai tüketici kullanımı sırasında). Fosil yakıta dayalı enerji kaynaklarına sürekli bağımlılık, özellikle dünya çapında enerji talebi artmaya devam ederken, emisyon azaltımlarının önünde bir engeldir.