Влиянието на човека върху климата се осъществява, като се променят някои свойства на компонентите на климатичната система - повърхността на сушата, растителността, състава на атмосферата. Това влияние започва да се проявява много отдавана в резултат на обработването на земята, изсичането на горите, урбанизацията и т.н.

Разликата между далечното и близкото минало обаче е, че след Индустриалната революция мащабите на въздействието стават много големи и се появява риск от бързи промени на климата, причинени от човека. Климатът на нашата планета постоянно се променя, но ако в миналото промяната е била естествена и то в продължение на десетки и стотици хиляди години, сега е възможно тя да бъде причинена от човешката дейност само в няколко десетилетия.

Климатът на Земята се определя от слънчевата енергия, която достига до нея и нейното разпределение в системата земна повърхност - атмосфера. Част (около 30%) от достигналата до Земята слънчева радиация се отразява обратно в космическото пространство, друга част се поглъща от земната повърхност и я затопля. В резултат на това тя става източник на лъчение, което е инфрачервено (дълговълново). За разлика от слънчевата радиация, голяма част от която се пропуска през атмосферата, около 90% от земното излъчване се поглъща от нея. В резултат на това атмосферата се нагрява и на свой ред излъчва дълговълнова радиация близо до земната повърхност и приземната температура се оказва по-висока, отколкото би била при липсата на атмосфера. Това е същността на т.нар. парников ефект. Основен принос за него имат водната пара, въглеродният диоксид, озонът и други газове (поради което се наричат парникови), както и облаците. Тъй като големината на парниковия ефект зависи от количеството на парниковите газове, много учени смятат, че увеличените концентрации на някои от тях в резултат на човешката дейност (изгаряне на големи количества изкопаеми горива, изсичане на горите, различни селскостопански дейности и др.) могат да предизвикат необратими изменения на климата.

Според Междуправителствената група от експерти по изменение на климата значителното повишение в атмосферните концентрации на парниковите газове въглероден диоксид (CO₂), метан (CH₄), двуазотен оксид (N₂O) от 1950г. до наши дни е в резултат на човешката дейност. Съвременните количества на въглероден диоксид и метан в атмосферата далече надхвърлят стойностите, които са имали преди 650 хил. години. Концентрацията на въглероден диоксид от 280 ppm преди 1750г. е повишена до около 379 ppm през 2005г. и около 390 ppm през 2009г., а концентрацията на метан е нараснала от 715 до 1774 ppb  през 2005г.