温室效应使地表比无大气理想情形更温暖，地球能量收支影响长期平均温度状态，太阳辐射为气候系统提供主要外部能量

古气候代用指标需要经过现代过程校准。单一代用记录未必代表全球平均气候。厄尔尼诺涉及热带太平洋海气耦合异常。拉尼娜通常对应相反方向的热带太平洋异常。南方涛动描述热带太平洋相关气压变化。海气耦合使远处地区天气也受到影响。气候内部变率可以造成多年尺度波动。长期趋势与内部变率能够同时影响观测结果。

全球平均升温不意味着每个地点同步等幅变暖。陆地与海洋升温速度受到热容量等因素影响。极地放大涉及冰雪反馈与热量输送等机制。海平面上升来自海水热膨胀和陆地冰融化等。漂浮海冰融化对海平面的直接贡献较小。陆地冰川融水进入海洋会增加海水总量。气候模式把多个圈层过程进行数值耦合。模式分辨率限制其直接表示的小尺度过程。

参数化用于近似描述未能显式解析的过程。气候情景包含对未来外部驱动的不同假设。情景预测不是唯一必然发生的未来。气候敏感度描述温度对特定辐射强迫的响应。减缓行动关注降低导致气候变化的驱动力。适应行动关注降低气候影响造成的损失。气候风险取决于危险暴露与脆弱性的组合。气候科学依赖多类独立证据共同约束。

气候系统包括大气海洋冰雪陆地与生物。太阳辐射为气候系统提供主要外部能量。地球能量收支影响长期平均温度状态。行星反照率表示反射太阳辐射的总体比例。冰雪覆盖通常具有较高的太阳反射率。冰雪减少会增强吸收并形成正反馈。负反馈能够减弱初始扰动带来的变化。水汽反馈与温暖空气容纳更多水汽有关。