Chiamiamo cambiamento climatico la modifica del clima che ha avuto luogo rispetto alla sua storia su scala regionale e globale. In generale, si tratta di cambiamenti di un ordine naturale, ma attualmente sono associati all'impatto umano sul pianeta. È un fenomeno complesso che può essere osservato e analizzato solo mediante simulazioni al computer.

Esistono numerose variabili che influenzano il clima in condizioni normali. Sia i cicli dell'acqua e del carbonio che i diversi parametri al di fuori del pianeta stesso (venti solari, posizione della Luna) generano cambiamenti nelle condizioni atmosferiche che motivano la grande complessità che caratterizza il clima terrestre. Questo in genere spiega le grandi difficoltà nel cercare di definire con precisione gli aspetti relativi ai cambiamenti climatici e la necessità di applicare algoritmi computerizzati per cercare una qualificazione e un'adeguata quantificazione di questo fenomeno.

Sebbene il cambiamento climatico non sia sinonimo di riscaldamento globale, poiché risponde a varie cause e comporta molteplici conseguenze, lo troviamo comunemente associato a questo fenomeno di aumento delle temperature medie nell'atmosfera e negli oceani. Ma oltre al riscaldamento, i cambiamenti climatici influenzano anche le precipitazioni, la nuvolosità e molti altri parametri.

Diverse teorie su questo fenomeno spiegano le variazioni tipiche del Sole (venti, "macchie solari", fenomeni meteorologici tipici della stella centrale del sistema solare), orbitali (dovuti all'influenza gravitazionale della Luna), impatto del meteorite (così come asteroidi e, in misura minore, la crescente "spazzatura spaziale"), deriva continentale, composizione atmosferica, correnti oceaniche, campo magnetico terrestre ed effetti antropogenici (o creati dall'uomo) come fattori che influenzano i cambiamenti climatici. A sua volta, un certo gruppo di teorie propone che, in questo scenario, entrambi i pianeti della Terra potrebbero rispondere rafforzando gli effetti o moderandoli e recuperando un equilibrio naturale. In uno di questi scenari, la maggior parte dei cambiamenti osservati tende a essere deleteria per la qualità della vita delle persone.

Pertanto, in termini di impatto umano, si ritiene che alcune pratiche eccessive come l'uso indiscriminato delle risorse naturali, la combustione di carburanti che producono anidride carbonica (CO2) e altri abbiano avuto un effetto negativo significativo sull'aumento della temperatura. La maggiore presenza di CO2 nell'atmosfera motiva il cosiddetto "effetto serra", con il quale la radiazione di calore che raggiunge la Terra si riflette nello spazio in misura minore del previsto per la presenza di normali concentrazioni di quel gas. Di conseguenza, la temperatura aumenta, con conseguenze dirette su diversi parametri, principalmente lo scongelamento delle grandi masse di ghiaccio nelle regioni polari. Tuttavia, questo fenomeno sembra più evidente nell'Artico, dove la percentuale di ghiaccio si sta riducendo, ma meno evidente nell'Antartico. Molti meteorologi sottolineano che il pianeta Venere rappresenta uno specchio di questo processo; oltre il 90% dell'atmosfera di quel corpo celeste è costituito da CO2 e l'effetto serra produce le temperature più elevate nel sistema solare, anche al di sopra di quelle del mercurio, nonostante la sua maggiore vicinanza al sole.

Varie organizzazioni ed entità globali hanno lavorato per anni per sensibilizzare su questo fenomeno, invitando gli stati del mondo ad assumersi la responsabilità del suo impatto e invitando i cittadini a praticare pratiche sostenibili. Personaggi come il politico Al Gore (ex vicepresidente e candidato presidenziale negli Stati Uniti) o l'attore Leonardo di Caprio hanno anche aderito alla campagna contro i cambiamenti climatici, diffondendo la ricerca su di esso attraverso tutti i tipi di media. Si noti che la modifica del clima, oltre a disturbare il resto della biosfera, è associata a enormi danni sociali ed economici, dato che le variazioni climatiche causate da queste alterazioni provocano inondazioni delle aree costiere e popolate, perdita di colture e Risorse zootecniche, distruzione di case e strade, estese siccità a rischio di carestie, diffusione di parassiti di vario genere, aumento delle malattie trasmissibili e dei parassiti, crisi legate alla perdita di posti di lavoro e lavoro attivo, tra gli altri. Pertanto, il cambiamento climatico è un elemento rilevante che deve essere una priorità delle agende internazionali di tutti i governi sulla Terra.