Prirodzené klimatické zmeny v minulosti dokazujú, že klíma je citlivá na výkyvy energie. Ak planéta akumuluje teplo, globálne teploty porastú. V súčasnosti CO2 spôsobuje energetickú nerovnováhu vzhľadom na zvýšený skleníkový efekt. Posledné klimatické zmeny vlastne poskytujú dôkaz o našej klimatickej senzitivite na CO2.

To, že ľudia spôsobujú globálne otepľovanie, je postoj akadémií vied 19 krajín plus mnohých vedeckých organizácií, ktoré študujú vedu o klíme. Konkrétnejšie okoľo 95 % klimatológov aktívne publikujúcich vedecké práce podporuje tento konsenzus.

Naša planéta od 1998  neustále akumuluje teplo - globálne otepľovanie stále prebieha. Napriek tomu že povrchové teploty vykazujú vysokú vnútornú variabilitu vo výmene tepla medzi oceánom a atmosférou. V 1998 bolo nezvyčajne teplo vzhľadom na silný El Nino.

CO2 nezpôsobil otepľovanie na koncoch ľadových dôb, ale ho zosilnil.

Zvýšenie skleníkového efektu oxidom uhličitým bolo potvrdené viacerými empirickými dôkazmi. Satelitné merania infračerveného spektra za posledných 40 rokov ukazujú menej energie vlnovej dĺžky priradenej CO2 unikajúcej do vesmíru. Povrchové merania odhaľujú viac dolu smerujúceho infračerveného žiarenia otepľujúceho povrch planéty. To poskytuje priame, empirické príčinne spojenie medzi CO2 a globálnym otepľovaním.

Hlavnou príčinou otepľovania od konca malej doby ľadovej až do roku 1940 bolo hrejúce Slnko a z malej časti i sopečná aktivita. Avšak slnečná aktivita sa po roku 1940 ustálila a vplyv Slnka a sopiek od roku 1940 je skôr ochladzujúci. Skleníkové plyny sú hlavnou príčinou otepľovania po roku 1970.