De aarde was al aan het opwarmen voordat menselijke activiteiten de hoeveelheid broeikasgassen in de atmosfeer begonnen te vergroten. Het Intergouvernementeel Panel voor Klimaatverandering (IPCC) concludeerde in zijn Vierde Evaluatierapport dat "het grootste deel van de waargenomen stijging van de gemiddelde temperatuur op aarde sinds het midden van de 20e eeuw zeer waarschijnlijk te wijten is aan de waargenomen stijging van de antropogene broeikasgasconcentraties".

Het vijfde beoordelingsrapport van het IPCC, gepubliceerd in 2013, concludeerde dat "het uiterst waarschijnlijk is dat menselijke activiteiten meer dan de helft van de waargenomen stijging van de gemiddelde oppervlaktetemperatuur op aarde tussen 1951 en 2010 hebben veroorzaakt". Het rapport stelde ook vast dat "aanhoudende uitstoot van broeikasgassen verdere opwarming en veranderingen in alle componenten van het klimaatsysteem zal veroorzaken. Het beperken van de klimaatverandering zal substantiële en duurzame reducties van de uitstoot van broeikasgassen vereisen".

Er is sprake van een langdurige afkoelingstrend in de geschiedenis van de aarde, maar deze trend werd gekeerd door de toename van broeikasgassen in de atmosfeer. De laatste grote afkoelingstrend was de ijstijd, die ongeveer 10.000 jaar geleden eindigde. Sindsdien is de aarde aan het opwarmen, terwijl het tempo van de opwarming in de afgelopen eeuw is toegenomen.

Het huidige tempo van de opwarming is ongekend in de afgelopen 10.000 jaar. De gemiddelde temperatuur op aarde is sinds het einde van de 19e eeuw met ongeveer 1 graad Celsius (1,8 graden Fahrenheit) gestegen. Dit lijkt misschien niet veel, maar het heeft nu al een aanzienlijke impact op het milieu.