Het klimaat van een regio wordt bepaald door de overheersende weersomstandigheden, gemiddeld over vele jaren, terwijl het weer de korte termijn verandering is die we dagelijks zien en ervaren.
Het klimaat op aarde, het gemiddelde weer op aarde over een bepaalde periode, is in het verleden veranderd door natuurlijke processen. In de laatste miljoen jaar heeft dit zich geuit in regelmatige schommelingen tussen warme periodes en ijstijden die tienduizenden jaren duren, als gevolg van periodieke verschuivingen in de baan van de aarde rond de zon.
In de afgelopen 800 duizend jaar hebben de concentraties van koolstofdioxide in de atmosfeer geschommeld als reactie op ijs- en interglaciale perioden, maar zijn ze niet hoger geweest dan 300 ppm. In de afgelopen eeuw zijn de koolstofdioxide concentraties als gevolg van de industrialisatie en de verbranding van fossiele brandstoffen echter in een ongekend tempo gestegen en overschrijden ze nu 400 ppm.
De opwarming van de aarde komt door toenemende concentraties koolstofdioxide en andere broeikasgassen in de atmosfeer. De Intergouvernementele Werkgroep inzake klimaatverandering concludeert in haar speciaal verslag: De opwarming van de aarde met 1,5°C, dat "de door de mens veroorzaakte opwarming in 2017 ongeveer 1°C (boven het pre-industriële niveau) heeft bereikt en met ongeveer 0,2°C per decennium is toegenomen". De hoeveelheid sneeuw en ijs op de planeet is afgenomen en het zeeniveau stijgt steeds sneller (WMO Statement on the State of the Global Climate, 2019).
De klimaatverandering heeft nu al negatieve gevolgen voor de natuurlijke en menselijke systemen. Het gaat onder meer om negatieve gevolgen voor mariene ecosystemen en ecosystemen op het land, zoals verminderde gewasopbrengsten en gewijzigde hydrologische systemen die van invloed zijn op de water reserves. Zelfs onze sociaal-economische systemen, onze gezondheid en welzijn zijn kwetsbaar voor de sneeuwbal-effecten van de klimaatverandering en relateerde rampen (vijfde evaluatierapport van het IPCC, 2014).
Om de klimaatverandering aan te pakken zijn landen in het kader van het Raamverdrag van de Verenigde Naties inzake klimaatverandering overeengekomen om de broeikasgas concentraties in de atmosfeer te stabiliseren op een niveau dat een gevaarlijke verstoring van het klimaatsysteem voorkomt. Het akkoord van Parijs heeft tot doel de wereldwijde temperatuurstijging ver onder de 2 graden Celsius boven het pre-industriële niveau te houden.
Het Climate Change Initiative (CCI) van het Europees Ruimteagentschap heeft tot doel de beschikbaarheid en het gebruik van wereldwijde, op satellieten gebaseerde klimaatgegevens te vergroten als een belangrijke bijdrage aan de bewijsvoering voor klimaatverandering die een belangrijke kracht achter internationale actie is.