Globalne ocieplenie, zjawisko wzrostu średnich temperatur powietrza przy powierzchni Ziemi w ciągu ostatnich jednego do dwóch stuleci. Klimatolodzy od połowy XX wieku gromadzą szczegółowe obserwacje różnych zjawisk pogodowych (takich jak temperatury, opady i burze) oraz związanych z nimi wpływów na klimat (takich jak prądy oceaniczne i skład chemiczny atmosfery). Dane te wskazują, że klimat Ziemi zmieniał się w niemal każdej możliwej skali czasowej od początku czasów geologicznych oraz że wpływ działalności człowieka od co najmniej początku rewolucji przemysłowej jest głęboko wpleciony w samą strukturę zmian klimatu.

Dając głos rosnącemu przekonaniu większości społeczności naukowej, Międzyrządowy Panel ds. Zmian Klimatu (IPCC) został utworzony w 1988 roku przez Światową Organizację Meteorologiczną (WMO) i Program Środowiskowy Organizacji Narodów Zjednoczonych (UNEP). W 2013 roku IPCC podał, że w przedziale czasowym od 1880 do 2012 roku nastąpił wzrost średniej globalnej temperatury powierzchni o około 0,9°C (1,5°F). Wzrost ten jest bliższy 1,1 °C (2,0 °F), gdy jest mierzony w stosunku do średniej temperatury sprzed epoki przemysłowej (tj. z lat 1750-1800).

Specjalny raport opracowany przez IPCC w 2018 roku jeszcze bardziej uhonorował te szacunki, zauważając, że istoty ludzkie i działalność człowieka były odpowiedzialne za światowy średni wzrost temperatury o 0.8 do 1,2 °C (1,4 do 2,2 °F) globalnego ocieplenia od czasów preindustrialnych, a większość ocieplenia obserwowanego w drugiej połowie XX wieku można przypisać działalności człowieka. Przewidywano, że średnia globalna temperatura powierzchni ziemi wzrośnie o 3 do 4 °C (5,4 do 7,2 °F) do 2100 r. w stosunku do średniej z lat 1986-2005, jeśli emisje dwutlenku węgla będą nadal następować w obecnym tempie. Przewidywany wzrost temperatury oparto na szeregu możliwych scenariuszy, które uwzględniały przyszłe emisje gazów cieplarnianych i środki łagodzące (zmniejszające dotkliwość) oraz niepewności w prognozach modelowych. Niektóre z głównych niewiadomych obejmują dokładną rolę procesów sprzężenia zwrotnego oraz wpływ zanieczyszczeń przemysłowych znanych jako aerozole, które mogą kompensować pewne ocieplenie.

Wielu klimatologów zgadza się, że znaczne szkody społeczne, gospodarcze i ekologiczne wyniknęłyby, gdyby średnie temperatury globalne wzrosły o więcej niż 2 °C (3,6 °F) w tak krótkim czasie. Szkody te obejmowałyby zwiększone wymieranie wielu gatunków roślin i zwierząt, zmiany w strukturze rolnictwa i podnoszenie się poziomu mórz. Do 2015 roku wszystkie rządy krajowe, z wyjątkiem kilku, rozpoczęły proces wprowadzania planów redukcji emisji dwutlenku węgla w ramach Porozumienia Paryskiego, traktatu mającego na celu pomoc krajom w utrzymaniu globalnego ocieplenia na poziomie 1,5°C (2,7°F) powyżej poziomu sprzed epoki przemysłowej, aby uniknąć najgorszych z przewidywanych skutków. Autorzy specjalnego raportu opublikowanego przez IPCC w 2018 roku zauważyli, że jeśli emisje dwutlenku węgla będą kontynuowane w obecnym tempie, wzrost średnich temperatur powietrza przy powierzchni ziemi osiągnie 1,5 °C gdzieś pomiędzy 2030 a 2052 rokiem. W poprzednich ocenach IPCC odnotowano, że średni globalny poziom morza wzrósł o około 19-21 cm (7,5-8,3 cala) w latach 1901-2010 oraz że poziom morza wzrastał szybciej w drugiej połowie XX wieku niż w pierwszej połowie. Przewidywano również, ponownie w zależności od szerokiego zakresu scenariuszy, że średni globalny poziom morza wzrośnie o 26-77 cm (10,2-30,3 cala) w stosunku do średniej z lat 1986-2005 do 2100 r. w przypadku globalnego ocieplenia o 1,5°C, średnio o 10 cm (3,9 cala) mniej niż można by się spodziewać, gdyby ocieplenie wzrosło do 2°C (3,6 °F) powyżej poziomu sprzed epoki przemysłowej.

Scenariusze, o których mowa powyżej, zależą głównie od przyszłych stężeń niektórych gazów śladowych, zwanych gazami cieplarnianymi, które zostały wprowadzone do dolnej atmosfery w coraz większych ilościach poprzez spalanie paliw kopalnych w przemyśle, transporcie i zastosowaniach domowych. Współczesne globalne ocieplenie jest wynikiem wzrostu wielkości tzw. efektu cieplarnianego, czyli ocieplenia powierzchni Ziemi i dolnej atmosfery spowodowanego obecnością pary wodnej, dwutlenku węgla, metanu, podtlenków azotu i innych gazów cieplarnianych. W 2014 roku IPCC podał, że stężenia dwutlenku węgla, metanu i podtlenków azotu w atmosferze przekroczyły stężenia stwierdzone w rdzeniach lodowych pochodzących sprzed 800 000 lat.

Wśród wszystkich tych gazów dwutlenek węgla jest najważniejszy, zarówno ze względu na swoją rolę w efekcie cieplarnianym, jak i w gospodarce człowieka. Oszacowano, że na początku ery przemysłowej w połowie XVIII wieku stężenie dwutlenku węgla w atmosferze wynosiło mniej więcej 280 części na milion (ppm). Do połowy 2018 r. wzrosło ono do 406 ppm, a jeśli paliwa kopalne będą nadal spalane w obecnym tempie, przewiduje się, że w połowie XXI wieku osiągnie 550 ppm – co oznacza podwojenie stężenia dwutlenku węgla w ciągu 300 lat.

Trwa ożywiona debata na temat zakresu i powagi rosnących temperatur powierzchniowych, skutków przeszłego i przyszłego ocieplenia dla życia ludzkiego oraz potrzeby podjęcia działań w celu ograniczenia przyszłego ocieplenia i poradzenia sobie z jego konsekwencjami. Niniejszy artykuł stanowi przegląd tła naukowego i debaty na temat polityki publicznej związanej z tematem globalnego ocieplenia. Uwzględniono w nim przyczyny wzrostu temperatury powietrza przy powierzchni Ziemi, czynniki wpływające na ten proces, proces badania i prognozowania klimatu, możliwe ekologiczne i społeczne skutki wzrostu temperatury oraz rozwój polityki publicznej od połowy XX wieku. Szczegółowy opis klimatu Ziemi, jego procesów i reakcji istot żywych na jego zmieniającą się naturę można znaleźć w części Klimat. Dodatkowe informacje o tym, jak klimat Ziemi zmieniał się w czasie geologicznym, można znaleźć w dziale Zmienność i zmiany klimatu. Pełny opis gazowej powłoki Ziemi, w której zachodzą zmiany klimatu i globalne ocieplenie, zob. atmosfera.