Globálne otepľovanie je zvyšovanie teploty zemského povrchu, oceánov a atmosféry v priebehu desiatok rokov. Priemerné teploty sú dnes približne o 1 °C vyššie ako pred priemyselnou revolúciou, ktorá sa začala okolo roku 1750. V niektorých častiach sveta je to však menej a v niektorých viac. Takmer všetci vedci tvrdia, že do roku 2100 budú teploty o 1,5 °C až 5 °C vyššie ako pred rokom 1750. Najvýraznejšími zmenami v dôsledku tohto zvýšenia teploty je topenie ľadovcov na celom svete. Hladina morí sa neustále zvyšuje v dôsledku topenia kontinentálneho ľadu do mora. Mnohé mestá budú v 21. storočí čiastočne zaplavené oceánom.
Spomedzi skleníkových plynov je hlavnou príčinou globálneho otepľovania nárast oxidu uhličitého v atmosfére, ako predpovedal Svante Arrhenius pred sto rokmi a potvrdil tak prácu Josepha Fouriera spred viac ako 200 rokov. Keď ľudia spaľujú fosílne palivá, ako je uhlie, ropa a zemný plyn, do ovzdušia sa dostáva oxid uhličitý. Fosílne palivá totiž obsahujú veľa uhlíka a jeho spaľovanie znamená spojenie väčšiny atómov paliva s kyslíkom. Keď ľudia vyrúbu veľa stromov (odlesňovanie), znamená to, že tieto rastliny odoberajú z atmosféry menej oxidu uhličitého.
So zvyšujúcou sa teplotou zemského povrchu sa zvyšuje hladina morí. Je to čiastočne spôsobené tým, že voda sa pri oteplení rozpína. Čiastočne je to aj preto, že pri vysokých teplotách sa topia ľadovce a ľadové kryhy. Zvýšenie hladiny morí spôsobuje zaplavovanie pobrežných oblastí. Menia sa aj poveternostné podmienky vrátane toho, kde a koľko prší alebo sneží. Púšte sa pravdepodobne zväčšia. Chladnejšie oblasti sa budú otepľovať rýchlejšie ako teplé oblasti. Silné búrky sa môžu stať pravdepodobnejšími a poľnohospodárstvo nemusí produkovať toľko potravín. Tieto účinky nebudú všade rovnaké. Zmeny v jednotlivých oblastiach nie sú dobre známe.
Ľudia vo vláde a Medzivládny panel pre zmenu klímy (IPCC) hovoria o globálnom otepľovaní. Vlády, spoločnosti a ďalší ľudia sa však nedohodnú na tom, čo s ním robiť. Niektoré veci, ktoré by mohli znížiť otepľovanie, sú spaľovanie menšieho množstva fosílnych palív, konzumácia menšieho množstva mäsa, pestovanie väčšieho množstva stromov a vrátenie časti oxidu uhličitého späť do zeme. Zatienenie Zeme pred časťou slnečného žiarenia (to sa nazýva geoinžinierstvo) by tiež mohlo znížiť otepľovanie, ale nerozumieme tomu, ako by to mohlo zmeniť počasie iným spôsobom. Aj ľudia by sa mohli prispôsobiť akýmkoľvek zmenám teploty. Kjótsky protokol a Parížska dohoda sa snažia znížiť znečistenie zo spaľovania fosílnych palív. Väčšina vlád s nimi súhlasila, ale niektorí ľudia vo vláde si myslia, že by sa nemalo nič meniť. Plyn, ktorý vzniká pri trávení kráv, tiež spôsobuje globálne otepľovanie, pretože obsahuje skleníkový plyn nazývaný metán.
