Il riscaldamento globale si verifica quando i livelli di gas serra nell'atmosfera aumentano, causando più intrappolamento di energia solare nel sistema climatico. L'attività umana risulta nell'emissione di anidride carbonica e metano, che sono due dei più importanti gas serra. Mentre più gas serra entrano nell'atmosfera, la temperatura media della Terra sale.
L'energia proveniente dal Sole viene assorbita dalla superficie terrestre e quindi irradiata nello spazio. Tuttavia, parte di questa energia viene assorbita dai gas nell'atmosfera, come ad esempio anidride carbonica, metano e vapore acqueo. Questi gas quindi irradiano parte di questa energia assorbita verso la superficie della Terra. Questo effetto serra è ciò che riscalda la Terra sopra il punto di congelamento.
Varie attività umane, come la combustione di combustibili fossili per produrre elettricità e abbattere le foreste, portano all'emissione di anidride carbonica. Il gas entra nell'atmosfera e rimane lì per decenni. Prima della rivoluzione industriale, i livelli di biossido di carbonio erano circa 280 parti per milione. Nel 2010, il livello è stato misurato a 380 parti per milione. Mentre questo livello continua a salire, più energia solare viene intrappolata e irradiata nel sistema climatico, causando un aumento delle temperature globali.