Clima a fost în general moderată în Roma antică. Există totuși dovezi că în Roma antică au fost prezente gaze cu efect de seră care au contribuit la un nivel de poluare a aerului.
Se spune că Roma antică a existat între 753 î.H. și 509 de ani de la lansarea Imperiului Roman au văzut un climat mai rece, deoarece ghețarii din Alpi nu și-au început retragerea până în jurul anului 300 î.Hr. Au existat o serie de ierni severe înregistrate în istoria timpurie a imperiului, dar, în general, temperaturile din această perioadă au fost ușoare.
Antica Roma a văzut, de asemenea, sezoane umede. Înregistrările arată precipitații asemănătoare cu cele întâlnite astăzi în Marea Mediterană. Nivelul mării a scăzut în comparație cu nivelurile moderne de către primul secol al RD După expirarea Imperiului Roman, nivelele mării au început să crească și, ca atare, o serie de porturi active în timp au ajuns să fie sub apă.
Oamenii de știință au descoperit că activitatea umană în timpul Imperiului Roman a dus la o semnătură de metan, care a afectat întreaga planetă. Metanul este un produs secundar al digestiei, iar la acea vreme romanii erau agricultori activi. Fermele au inclus diverse forme de animale domestice, inclusiv vaci, ovine și caprine, toate care elimină gaz metan. Lemnul ars de la fierari produce și gaz metan. Între activitățile din dinastiile romane și chineze ale perioadei, gazele cu efect de seră și poluarea au fost în creștere.