കാലാവസ്ഥാ വ്യതിയാനം താപനിലയിലും കാലാവസ്ഥാ പാറ്റേണിലുമുള്ള ദീര്ഘകാല മാറ്റങ്ങളെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. 1800കള് മുതല്, മനുഷ്യന്റെ പ്രവര്ത്തനങ്ങള് കാലാവസ്ഥാ വ്യതിയാനത്തിന്റെ പ്രധാന ഘടകമാണ്. അന്തരീക്ഷത്തിലെ കൊടും ചൂടിന് കാരണം കല്ക്കരി, എണ്ണ, വാതകം തുടങ്ങിയ ഫോസില് ഇന്ധനങ്ങള് കത്തിച്ചതിനെ തുടര്ന്ന് ഉണ്ടാകുന്നതാണ്.ഫോസില് ഇന്ധനങ്ങള് കത്തിക്കുന്നത് മൂലം സൂര്യതാപം കൂടുന്നതിനും താപനില വര്ദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും കാരണമാകുന്നു. കാലാവസ്ഥാ വ്യതിയാനത്തിന് കാരണമാകുന്ന പ്രധാന ഹരിതഗൃഹ വാതകങ്ങളില് കാര്ബണ് ഡൈ ഓക്സൈഡും മീഥെയ്നും ഉള്പ്പെടുന്നു.