O clima era geralmente moderado na Roma antiga. Há evidências, no entanto, de que havia gases de efeito estufa presentes na Roma antiga, o que contribuiu para um nível de poluição do ar.
Diz-se que a Roma Antiga existiu entre 753 a.C. e 509 d.C. O início do Império Romano viu climas mais frios, uma vez que as geleiras nos Alpes só começaram a recuar por volta de 300 a.C. Houve vários invernos rigorosos registrados no início da história do império, mas geralmente as temperaturas durante o período foram amenas.
A Roma Antiga também teve estações chuvosas. Os registros mostram padrões de precipitação semelhantes aos encontrados no Mediterrâneo hoje. O nível do mar caiu em comparação com os níveis modernos no primeiro século d.C. Com o fim do Império Romano, o nível do mar começou a subir e, como tal, vários portos ativos durante a época passaram a ficar submersos.
Os cientistas descobriram que a atividade humana durante o Império Romano levou a uma assinatura do metano, que afetou todo o planeta. O metano é um subproduto da digestão e, na época, os romanos eram agricultores ativos. As fazendas incluíam várias formas de gado doméstico, incluindo vacas, ovelhas e cabras, que excretam gás metano. A queima de madeira de ferreiros também produzia gás metano. Entre as atividades nas dinastias romana e chinesa do período, os gases do efeito estufa e a poluição aumentaram.