El calentamiento global es un incremento, en el tiempo, de la temperatura media de la atmósfera terrestre y de los océanos. La teoría del calentamiento global postula que la temperatura se ha elevado desde finales del siglo XIX debido a la actividad humana, principalmente por las emisiones de CO2 que incrementaron el efecto invernadero. La teoría predice, además, que las temperaturas continuarán subiendo en el futuro si continúan las emisiones de gases invernadero.
La denominación "calentamiento global" generalmente implica la actividad humana. Una denominación más neutral, cambio climático, se utiliza normalmente para designar a cualquier cambio en el clima, sin entrar en discusiones sobre su causa. A veces se utiliza la fórmula cambio climático antropogénico para indicar la existencia de influencia humana.
Aunque la discusión frecuentemente se centra en la temperatura, el calentamiento global o cualquier tipo de cambio climático implican cambios en otras variables: las precipitaciones globales y sus patrones, la cobertura de nubes y todos los demás elementos de nuestro sistema atmosférico se verán afectados por la disminución de la emisión de radiación infrarroja hacia el espacio, debido a los cambios en las concentraciones de gases de efecto invernadero en el ambiente.