La causa del calentamiento global natural de la Tierra se debe al efecto invernadero de nuestra atmósfera. Los rayos solares llegan del espacio, rebotan en la superficie del planeta e intentan escapar de nuevo al cosmos, pero una parte es atrapada por algunos gases de la atmósfera, siendo el CO2 el más importante de ellos. Como consecuencia se produce el efecto invernadero, condición de temperatura aceptablemente uniforme, clave para la vida en el planeta. Si no sucedería este fenómeno la Tierra sería un planeta helado, probablemente deshabitado como la mayoría de los otros, o cuando menos no apto para la vida tal como la conocemos.

Las causas del calentamiento global antropogénico, es decir las producidas por las actividades humanas, se deben a la emisión de gases de efecto invernadero (GEI), que añade cantidades extras de CO2 y otros gases a la atmósfera. Al incrementarse el efecto invernadero, la atmósfera retiene una mayor cantidad de rayos solares y en consecuencia aumenta la temperatura en nuestro planeta.

Las emisiones de GEI se intensificaron desde los comienzos de la Revolución Industrial, en 1750, y en especial desde la década de los 1950. La mayor parte de dicho incremento proviene de la quema de combustibles fósiles, mientras que otra corresponde a la deforestación de bosques y la intensificación de la agricultura y la industria ganadera. Las fuentes más importantes de emisiones de GEI son las quemas de carbón, gas y petróleo, utilizadas en la industria y el transporte.

El CO2 representa apenas el 0,04% del total de gases de la atmósfera, pero, con tan exigua cantidad, ha sido el responsable de mantener la vida en la Tierra. Es el principal gas de efecto invernadero cuya concentración recientemente batió un récord al pasar el umbral de 400 PPM, partes por millón, por primera vez desde que el Homo sapiens apareció en la Tierra.