Schimbările climatice provin din numeroase surse, cum ar fi acumularea de gaze cu efect de seră în atmosferă, arderea cărbunelui și combustibililor fosili și chiar unele activități naturale ale Pământului, cum ar fi erupțiile vulcanice. fenomenele, inclusiv calea de schimbare a orbitei Pământului în jurul soarelui și fazele de încălzire și răcire prelungite. Potrivit Agenției pentru Protecția Mediului, totuși, activitatea umană, începând cu secolul al XX-lea, accelerează foarte mult rata schimbărilor climatice.
Atmosfera Pământului conține un echilibru delicat de gaze și particule, inclusiv gaze cu efect de seră. Atmosfera necesită câteva gaze cu efect de seră pentru reglarea temperaturii, a vremii și a vaporilor de apă. Activitățile umane, cum ar fi exploatarea centralelor electrice și a instalațiilor de producție și arderea cărbunelui pentru energie, introduc cantități excesive de dioxid de carbon în atmosferă. Acest lucru determină o îngroșare a celui mai scăzut nivel de atmosferă și capcană de căldură. Arderea cărbunelui emite, de asemenea, niveluri ridicate de dioxid de carbon în atmosferă. Cărbunele de treierat produc și metan, un alt gaz care prezintă riscuri pentru mediu și sănătate în cantități mari. Oxidul de azot, un alt gaz, intră în atmosferă în exces prin operațiuni agricole la scară largă. Eliberarea compușilor sintetici, inclusiv clorofluorocarburile și hidroclorofluorocarburile, interferează și cu activitățile atmosferice. Aceste sintetice schimbă modul în care lumina soarelui ajunge la Pământ și se reflectă înapoi în atmosferă; congregația lor leagă stratul de ozon și permite mai multă căldură.