气候变化的原因多种多样。自然因素是气候变化的主要原因，而人为因素不是气候变化的主要原因，人类活动排放的二氧化碳更不是全球变暖的罪魁祸首。气候学家们的研究结果表明，气候变化的主要原因是：
一、太阳辐射强度变化对气候变化的影响
很早以前人们就知道，地球气候的变化与太阳辐射有密切关系。太阳是一个巨大的高温热源。地球上的能量，绝大部分来自太阳光球的热辐射。地球内部的热核反应产生的地热能，火山爆发和森林大火释放的热能，以及遥远的恒星传来的辐射能，与太阳的辐射能相比，可以忽略不计。
太阳的光辐射是影响地球气候的最为重要的自然因素。太阳辐射强度改变，必定引起地球气候的变化。太阳辐射的下降期，对应地球气候的冰河期;而太阳辐射的增强期，则对应地球气候的温暖期。实际上，人们所说的太阳光辐射的变化，应该包括太阳光的辐射强度的变化和太阳光在地球上的辐照强度的变化。在物理学里，辐射强度和辐照强度是两个不同的概念。我们把太阳自身在单位时间内的辐射出来的能量，称之为太阳光的“辐射强度”，而把太阳光辐射，在单位时间里，辐射到地球单位面积上的能量，称之为太阳光的“辐照强度”。
1、海平面上升
气候变暖可能使我国北方地区少量的降水增加，但可能抵不上蒸发消耗，严重的缺水形势将难以缓解，北方旱灾仍在继续波动扩大，干旱发生频率和强度的增加，将加重草地土壤侵蚀，因而将增大荒漠化的趋势。全球变暖使海洋热膨胀和冰川融化，导致海平面上升。
2、影响农业和生态
农业生产的不稳定性增加，产量波动大。据估算，我国种植业产量在总体上因全球变暖可能会减少5%-10%左右，其中小麦、水稻和玉米三大作物均以减产为主。农业生产布局和结构将出现变动。气候变暖将使我国作物种植制度发生较大变化。农业生产条件改变，农业成本和投资将大幅度增加。气候变暖后，土壤有机质的微生物分解将加快，造成地力下降，气候变暖，还将导致病虫害增加。农业的化肥、农药施用量将增大，投入增加。
1. 生态
首先，全球气候变暖导致海平面上升，降水重新分布，改变了当前的世界气候格局;其次，全球气候变暖影响和破坏了生物链、食物链，带来更为严重的自然恶果。例如，有一种候鸟，每年从澳大利亚飞到我国东北过夏天，但由于全球气候变暖使我国东北气温升高，夏天延长，这种鸟离开东北的时间相应变暖，再次回到东北的时间也相应延后。结果导致这种候鸟所吃的一种害虫泛滥成灾，毁坏了大片森林。另外，有关环境的极端事件增加，比如干旱、洪水等。
2. 政治
限制二氧化碳的排放量就等于是限制了对能源的消耗，必将对世界各国产生制约性的影响。应在发展中国家“减排”，还是在发达国家“减排”成为各国讨论的焦点问题。发展中国家的温室气体排放量不断增加，2013年后的“减排”问题必然会集中在发展中国家。有关阻止全球气候变暖的科学问题必然引发“南北关系”问题，从而使气候问题成为一个国际性政治问题。
近100年全球气温变化：
20世纪地球表层的温度经历了明显的增暖，在北半球，1990-1999很可能是近100年中最暖的10年，而1998年是20世纪最暖的一年。
进入21世纪以来，全球地表平均气温还在不断升高，近150年最暖的10年中有8年出现在1996-2005年，20世纪以来，以1998年为最暖年，2005年为次暖年。
1976-2000年时期的增温速率较大。
近100年全球降水量变化：
研究表明，全球地表平均气温的升高很可能导致全球降水总量及其空间分布的变化。
虽然全球降水量的增加是显著的，但在不同时段、不同地区的表现是不一致的。
中国西部和长江中下游地区降水量在20世纪后半叶显著增加;但中国北方地区降水量则有所下降。
全球气候变暖是人类面临的长期挑战，也是一个复杂的系统性问题。据相关研究资料显示，20世纪全世界平均温度约攀升0.6℃;1951-2010年，全球气温升高的一半以上原因来自人为活动。气候变化的严峻挑战迫切需要国际社会相互合作、有所作为。《巴黎气候大会达成减排协定》(以下简称《巴黎协定》)即是这种“积极作为”的最新成果。中国政府为达成《巴黎协定》所做出的极大努力，为国际社会广为称道。
《巴黎协定》是全球应对气候变化努力的里程碑和转折点
2015年12月，联合国气候变化大会在巴黎正式签署了《巴黎协定》。《巴黎协定》被认为是确立了2020年后以“国家自主决定的贡献”为主体的全球气候变化治理体系，是国际社会第一次达成共识为应对气候变化而努力，已经成为全球应对气候变化努力的里程碑和转折点。具体而言，《巴黎协定》有如下特征：
据美国国家大气研究中心(NCAR)的科学家研究称，受气候变得影响，目前，全球大部分地区夏季气温将屡创新高。预计未来全球夏天越来越热。
如果气候变化按照现有轨迹发展，2061年到2080年全球夏季将有80%的可能性比有记录以来最炎热夏季还要热。然而，如果减少温室气体排放，这种可能性将降到41%。
研究团队利用两组现有模型模拟气候变化来预测未来夏季气温。一组假设温室气体排放不变，一组假设减少温室气体排放。结果发现，如果不减少排放，南北美洲、欧洲中部、亚洲和非洲的大部分地区夏季气温高于历史记录的可能性超过90%。这意味着几乎每年夏季会比迄今为止最炎热还要热。
在一些地区，夏季气温高于历史同期的可能性小于50%。但在阿拉斯加、美国中部、斯堪的纳维亚、西伯利亚和澳大利亚大陆等夏季气温自然变化较大的地区，则更难预测气候变化的影响。