Klimata pārmaiņas ir dabisks process, kas izraisa globālās temperatūras svārstības noteiktā laika posmā. Daži cilvēki uzskata, ka klimata pārmaiņu cēlonis ir arī nedabiski faktori. Teorijas par to, ka klimata svārstības notiek aptuvenos tempos, ir izraisījušas pastiprinātu vēlmi izprast faktorus.
Tiek uzskatīts, ka parādība, kas pazīstama kā siltumnīcas efekts, ir viens no galvenajiem klimata pārmaiņu cēloņiem. Siltumnīcas efekts rodas, ja atmosfērā ir ļoti koncentrētas noteiktas gāzes, piemēram, oglekļa dioksīds, ūdens tvaiki un metāns. Tiek uzskatīts, ka šīs gāzes absorbē starojumu, kas izplūst no Zemes virsmas. Tādējādi šis starojums tiek iesprostots atmosfērā. Tā rezultātā Zemes temperatūra paaugstinās.
Oglekļa dioksīds tiek uzskatīts par vienu no lielākajiem šī globālās sasilšanas procesa izraisītājiem. Daudzi zinātnieki uzskata, ka okeāni ir dabiski oglekļa dioksīda turētāji. Uzglabājamo daudzumu ietekmē temperatūra. Tā kā Zeme kļūst siltāka, teorijas liecina, ka okeāni var uzglabāt mazāk oglekļa dioksīda. Kad šie pieaugošie gāzes daudzumi tiek atbrīvoti, tie nevar izkļūt no atmosfēras. Šis atbrīvošanas un slazdošanas process kļūst par ciklu.
Tiek uzskatīts, ka cilvēki vairāku darbību dēļ pastiprina klimata pārmaiņas. Viens no tiem ir fosilā kurināmā, piemēram, naftas, dabasgāzes un ogļu, dedzināšana. Šo vielu sadedzināšana rada vairāk oglekļa dioksīda. Tiek pieņemts, ka fosilā kurināmā izmantošanas ierobežošanai ir pozitīva ietekme uz globālo sasilšanu.
Aerosoli ir vēl viens klimata pārmaiņu saasinājums. Aerosoli ir nelielas daļiņas gaisā, kas atkarībā no veida var ietekmēt temperatūru uz augšu vai uz leju. Daži aerosoli, piemēram, vulkānu radītie aerosoli, izraisa atdzišanu un nav saistīti ar cilvēka darbību. Citi aerosoli, piemēram, smogs un dūmi no meža ugunsgrēkiem, rodas no cilvēkiem. Tiek uzskatīts, ka šiem aerosoliem ir sildoša iedarbība, jo tie absorbē saules enerģiju.
Kādreiz tika uzskatīts, ka saules izstarojums atšķiras tikai nedaudz. Jaunākās teorijas, kuru pamatā ir satelīti, kuros ir radiometri, liecina, ka saules starojumam var būt ievērojami lielāka atšķirība. Ja tiek pierādīts, ka mainīgā saules jauda ir pastāvīga realitāte, nevis tendence, saskaņā ar dažu zinātnieku domām, būtu tikai loģiski sagaidīt klimata pārmaiņas.
Klimata pārmaiņu cēloņi ir daudz diskusiju ieskauts temats. Šo problēmu ir analizējuši dažādi speciālisti. Daži no viņiem pilnībā noraida domu, ka notiek būtiskas klimata pārmaiņas. Citi brīdina, ka cilvēku iztikas dēļ pārmaiņu temps ir jāsamazina.