A mudança climática provém de várias fontes, incluindo o acúmulo de gases de efeito estufa na atmosfera, a queima de carvão e combustíveis fósseis e até mesmo algumas atividades naturais da Terra, como erupções vulcânicas. Algumas mudanças climáticas são naturais fenômenos, incluindo a mudança no caminho da órbita da Terra ao redor do sol e as fases de aquecimento e resfriamento prolongadas. De acordo com a Agência de Proteção Ambiental, no entanto, a atividade humana, a partir do século 20, acelera muito a taxa de mudança climática.
A atmosfera da Terra contém um equilíbrio delicado de gases e partículas, incluindo gases de efeito estufa. A atmosfera requer alguns gases de efeito estufa para regular a temperatura, o clima e o vapor d'água. As atividades humanas, como a operação de usinas elétricas e fábricas, e a queima de carvão para obter energia, introduzem quantidades excessivas de dióxido de carbono na atmosfera. Isso causa um espessamento do nível mais baixo da atmosfera e retém o calor. A queima de carvão também emite altos níveis de dióxido de carbono na atmosfera. O carvão em combustão também produz metano, outro gás que apresenta riscos ambientais e de saúde em grandes quantidades. O óxido nitroso, outro gás, entra na atmosfera em excesso por meio de operações agrícolas em grande escala. A liberação de compostos sintéticos, incluindo clorofluorocarbonos e hidroclorofluorocarbonos, também interfere nas atividades atmosféricas. Esses sintéticos mudam a maneira como a luz do sol atinge a Terra e se reflete de volta na atmosfera; sua congregação diminui a camada de ozônio e permite a passagem de mais calor.
