Zarówno zmiany klimatyczne, jak i globalne ocieplenie spędzają dużo czasu w wiadomościach i ważne jest, aby rozróżnić te dwa powiązane pojęcia. Mówiąc prościej, „zmiana klimatu” odnosi się do długoterminowych zmian klimatu Ziemi, w których klimat różni się radykalnie od oczekiwanej normy. „Globalne ocieplenie” to rodzaj zmiany klimatu, a termin ten jest zwykle używany w odniesieniu do zmian klimatycznych, które zaczęły się pojawiać w XX wieku. Zarówno zmiany klimatyczne, jak i globalne ocieplenie są tematami interesującymi naukowców, paleontologów i ekologów.
Wiele czynników może wpływać na klimat Ziemi, powodując zmiany klimatyczne i globalne ocieplenie, od erupcji wulkanów po zanieczyszczenia powodowane przez ludzi. Korzystając z dowodów archeologicznych i paleontologicznych, naukowcy udokumentowali liczne przypadki zmian klimatycznych w przeszłości Ziemi i zbadali, jak, dlaczego i kiedy te zmiany wystąpiły, korzystając z szeregu wskaźników do śledzenia tych zdarzeń.
Zlodowacenie jest głównym wskaźnikiem zmian klimatycznych. Kiedy planeta doświadcza ochłodzenia, zwiększa się zlodowacenie, tak jak miało to miejsce w epokach lodowcowych. Wraz z trendami ocieplenia następuje odpowiedni spadek zlodowacenia. Wskazówek mogą również dostarczyć gazy rozpuszczone w atmosferze, poziom pyłków i wzorce opadów. Szacunki dotyczące historycznych zmian temperatury i klimatu można uzyskać, wykorzystując dowody, takie jak rdzenie lodowe, wraz ze współczesnymi raportami, takimi jak dyskusje o niezwykle ciepłych zimach lub trudnych sezonach wegetacyjnych.
Ziemia doświadcza zmian klimatycznych od momentu powstania i jest to wyraźnie naturalny proces, o czym świadczą długofalowe trendy udokumentowane przez naukowców. Globalne ocieplenie stało się problemem, ponieważ trend ocieplenia wydaje się być drastycznie przyspieszony i bardziej dotkliwy niż poprzednie udokumentowane okresy ocieplenia. Niektórzy badacze sugerowali, że działalność człowieka odegrała rolę w trendzie globalnego ocieplenia i że może być konieczna modyfikacja ludzkiego stylu życia, aby zapobiec dodatkowym szkodom.
Ważne są zarówno kwestie zmian klimatycznych, jak i globalnego ocieplenia. Historycznie rzecz biorąc, zmiany klimatu Ziemi mogą wyjaśniać wzorce wymierania niektórych zwierząt, a także wzorce migracji ludzi i wydarzenia historyczne, takie jak głód i plagi. Jak wykazały badania nad zmianami klimatycznymi i globalnym ociepleniem, niewielkie wahania temperatury, opadów i innych czynników klimatycznych mogą mieć ogromny wpływ. Różnica zaledwie kilku stopni może powodować poważne problemy, co jest szczególnie niepokojące w przepełnionym świecie, w którym niedobory żywności i ubytki dostępnej ziemi mogą wywołać poważne problemy socjologiczne.