Anomenem canvi climàtic a la modificació del clima que ha tingut lloc respecte del seu historial a escala regional i global. En general, es tracta de canvis d'ordre natural, però actualment se'ls troba associats amb l'impacte humà sobre el planeta. Es tracta d'un fenomen complex que només es pot observar i analitzar mitjançant simulacions computacionals.
Són nombroses les variables que incideixen sobre el clima en condicions normals. Tant els cicles de l'aigua i del carboni com a diferents paràmetres exteriors al mateix planeta (vents solars, posició de la Lluna) generen modificacions sobre les condicions atmosfèriques que motiven la gran complexitat que caracteritza el clima de la Terra. Això explica, en general, les grans dificultats per intentar definir com a precisió els aspectes relacionats amb el canvi climàtic i la necessitat d'aplicar algorismes informatitzats per cercar una qualificació i una quantificació apropiada d'aquest fenomen.
Si bé canvi climàtic no és sinònim de escalfament global, ja que respon a diverses causes i dóna com a resultat múltiples conseqüències, comunament el trobem associat a aquest fenomen d'augment de la temperatura mitjana a l'atmosfera i als oceans. Però a més de l'escalfament, també el canvi climàtic influeix en les precipitacions, la nuvolositat i molts altres paràmetres.
Les diferents teories sobre aquest fenomen donen compte de variacions pròpies del Sol (vents, "taques solars", fenòmens meteorològics propis de l'estrella central del sistema solar), orbitals (per influència gravitacional de la Lluna), impacte de meteorits (així com de asteroides i, en menor mesura, de la creixent "escombraries espacials", deriva continental, composició atmosfèrica, corrents oceànics, camp magnètic terrestre i efectes antropogènics (o causats per l'home) com a factors influents en la modificació del clima. Alhora, cert grup de teories proposa que, davant aquest escenari, o bé el planeta Terra podria respondre reforçant els efectes, o bé moderant-los i recuperant un equilibri natural. A qualsevol d'aquests escenaris, la major part dels canvis observats solen resultar deleteris per a la qualitat de vida de les persones.
Així, quant a l'impacte humà, es considera que certes pràctiques desmesurades com la utilització indiscriminada de recursos naturals, la crema de combustibles que produeixen diòxid de carboni (CO2) i d'altres han aconseguit un efecte negatiu transcendent a l'augment de la temperatura. La presència més gran de CO2 a l'atmosfera motiva l'anomenat "efecte hivernacle", pel qual la radiació calòrica que arriba a la Terra és reflectida en menor mesura cap a l'espai del que s'esperava per a la presència de concentracions normals d'aquest gas. En conseqüència, la temperatura augmenta, amb conseqüències directes en diferents paràmetres, a predomini del descongelació de les grans masses de gel de les regions polars. No obstant això, aquest fenomen sembla més destacat a l'Àrtic, on la proporció de gel és cada cop més reduïda, però menys evident a l'Antàrtic. Molts meteoròlegs destaquen que el planeta Venus representa un mirall d‟aquest procés; més del 90% de l'atmosfera d'aquest cos celeste està constituïda per CO2 i l'efecte hivernacle produeix les temperatures més elevades del sistema solar, fins i tot per sobre de les de Mercuri, malgrat la proximitat més gran amb el Sol.
Diverses organitzacions i entitats mundials treballen des de fa anys sobre la conscienciació sobre aquest fenomen, convocant els Estats del món a responsabilitzar-se sobre el seu impacte i cridant els ciutadans a tirar endavant pràctiques sustentables. Personalitats com el polític Al Gore (exvicepresident i candidat presidencial als Estats Units) o l'actor Leonardo di Caprio també es van sumar a la campanya contra el canvi climàtic, difonent les investigacions sobre això a través de tota mena de mitjans. S'adverteix que la modificació del clima, a més de pertorbar la resta de la biòsfera, es vincula amb enormes perjudicis socials i econòmics, atès que les variacions climatològiques originades per aquestes alteracions donen com a resultat inundacions de zones costaneres i poblades, pèrdua de collites i de recursos ramaders, destrucció de llars i camins, extenses sequeres amb risc de fam, disseminació de plagues de diverses índoles, increment de malalties transmissibles i parasitosis, crisis relacionades amb la pèrdua de llocs de treball i de mà d'obra activa, entre d'altres. Per tant, el canvi climàtic és un element rellevant que ha de constituir una prioritat de les agendes internacionals de tots els governs de la Terra.
