Khí hậu Trái Đất phát sinh từ sự tương tác của năm thành phần chính hệ thống khí hậu: khí quyển (không khí), thủy quyển (nước), băng quyển (băng và băng vĩnh cửu), thạch quyển (lớp đá trên của Trái Đất) và sinh quyển (sinh vật sống). Năng lượng, nước và các yếu tố hóa học khác nhau liên tục chảy giữa các thành phần khác nhau của hệ thống. Khí hậu là trung bình của thời tiết, thường trong khoảng thời gian 30 năm và được xác định bởi sự kết hợp của các quá trình trong hệ thống khí hậu. Theo thời gian, mô hình của hệ thống khí hậu có thể thay đổi do biến đổi bên trong và cưỡng bức bên ngoài. Những sự cưỡng bức bên ngoài này có thể là tự nhiên, chẳng hạn như sự thay đổi cường độ mặt trời và các vụ phun trào núi lửa, hoặc do con người gây ra. Khí thải của bẫy nhiệt khí nhà kính từ các nguồn công nghiệp và sự tích lũy sau đó của chúng hiện đang gây ra nóng lên toàn cầu. Hoạt động của con người cũng giải phóng sự làm mát aerosol, nhưng hiệu quả ròng của chúng ít hơn nhiều so với khí nhà kính.