İklim sistemi içsel ve insani etkiler, güneş hareketleri ve sera gazları, vb. nedenlerden etkilenmektedir. İklimbilimciler (klimatolog) küresel ısınma konusunda hemfikirdirler.

Bu değişimin detaylı nedenleri açık bir araştırma alanıdır ama bilimsel çoğunluk sera gazlarının son zamanlardaki sıcaklık artışının başlıca nedeni olduğunu belirtmektedir.

Atmosferdeki karbondioksit (CO₂) ve metan (CH₄) oranlarındaki artış dünya yüzeyinin sıcaklığını yükseltmektedir. CO₂ oranındaki artış dünyanın yüzeyini ısıtmakta ve kutuplara yakın buzların erimesine yol açmaktadır. Buzlar eridikçe yerlerini kara veya sular almaktadır. Kara ve suların buza oranla daha az yansıtıcı olması güneş ışınımı emilimini arttırmakta ve dolayısıyla buzullarda daha fazla erimeye yol açmaktadır.