Ilmastonmuutos on merkittävä pitkän aikavälin muutos globaalissa tai paikallisessa ilmastossa. Muutokset voivat tapahtua eri ilmastollisissa muuttujissa, esimerkiksi sadannoissa, lämpötiloissa, merivirtojen liikkeissä, jäätiköiden ja merijään laajuudessa sekä tuulikuvioissa. Muuttuva ilmasto voi aiheuttaa suuria muutoksia sääilmiöissä ja aikaansaada mm. sään ääri-ilmiöitä, kuten yleistyviä hurrikaaneja, helleaaltoja, metsäpaloja, myrskyjä ja tulvia. Tarkasteltava aikaväli voi vaihdella kymmenistä vuosista miljooniin vuosiin. Ilmastoon vaikuttavat useat eri ilmastotekijät: ilmastonmuutos voi aiheutua tapahtumista, jotka liittyvät muun muassa merien lämpömekanismeihin, maapallon rataan, mannerlaattojen liikkeisiin, auringon aktiivisuuteen, vulkaaniseen toimintaan, asteroiditörmäyksiin ja viime aikoina myös ihmisen toimintaan. Ilmasto on hyvin kompleksinen ja siihen vaikuttaa hyvin monet eri muuttujat ja takaisinkytkennät. Ilmasto on monen tekijän summa: ilmastoon vaikuttavia pakotteita on monia, kuten hiilidioksidin, kasvillisuuden ja vesihöyryn määrä sekä jäätiköiden ja aavikoiden, kasvillisuuden ym. albedo eli heijastuskyky.[1]
Puhuttaessa nykyisestä ilmastonmuutoksesta, tarkoitetaan teollisen aikakauden alusta, noin vuodesta 1800 alkaneesta kehityksestä, jossa ilmakehän lämpöä absorboivien hiilen ja kasvihuonekaasujen määrä, erityisesti hiilidioksidi, metaani ja typpioksidi kasvavat ilmaston lämpötilaa nostaen ja sään ääri-ilmiöitä lisäten.[2] Tiedemiesten keskuudessa vallitsee konsensus, että nykyinen ilmastonmuutos johtuu täysin ihmisestä. Ilmakehän hiilidioksidin määrä on kasvanut kahdessasadassa vuodessa tasolta 200 ppm (miljoonasosaa) tasolle 427 ppm. [3]