atmosfere verilen gazların sera etkisi yaratması sonucunda, dünya atmosferi ve okyanuslarının ortalamasıcaklıklarında belirlenen artışa verilen isimdir.
50 yıldır saptanabilir duruma gelmiş ve önem kazanmıştır. Dünya'nın atmosfere yakın yüzeyinin ortalama sıcaklığı 20. yüzyılda 0.6 (± 0.2) °C artmıştır. İklim değişimi üzerindeki yaygın bilimsel görüş, "son 50 yılda sıcaklık artışının insan hayatı üzerinde fark edilebilir etkiler oluşturduğu" yönündedir.
Küresel ısınmaya, atmosferde artan sera gazlarının neden olduğu düşünülmektedir. Karbondioksit, su buharı, metan gibi bazı gazların, güneşten gelen radyasyonun bir yandan dış uzaya yansımasını önleyerek ve diğer yandan da bu radyasyondaki ısıyı soğurarak yerkürenin fazlaca ısınmasına yol açtığı ileri sürülmektedir.
Bunun yanı sıra 1960'lı yıllarda başlayan "Gamma Işıması Patlamaları" küresel ısınmaya neden oluyor olabilir. Bu patlama ışımaları çok yüksek enerji ve radyasyon yayarak sadece Dünyamızı değil, Güneş'i, Güneş Sistemimizi ve yakın uzayımızı etkilemektedir. Fosil yakıt kaynaklı teoriye göre bu teori daha fazla soruya cevap verebilir niteliktedir. Fosil yakıt kaynaklı teori sadece Dünya'da ki ısınmayı açıklamaya yöneliktir ve güneş sisteminde ki ısınmayı açıklayabilmek noktasında yetersiz kalmaktadır. Oysa ki "gamma ışıması patlamaları"nı temel alan teori daha geniş zamanda soruları cevaplayabilmektedir. Gamma Işıması Patlamalarının etkisiyle daha da ısınmakta olan dünya iç çekirdeği de atmosfere salınmakta olan "iç çekirdek kaynaklı gazları"n çıkışını arttırmaktadır.
Su buharı, diğer sera gazlarından farklı olarak güneşten gelen radyasyonun şiddetine ve gezegenin ortalama ısısına göre sabit olan bağlı bir değişkendir. Dolayısıyla küresel ısınma konusunda pasif etkiye sahiptir. Ancak diğer sera gazları, yer yer bağımsız değişken olarak küresel ısınma üzerinde aktif bir etki yaratabilirler. Örneğin karbondioksit, yoğun volkanik etkinlik sonucu ya da insanlar tarafından fosil yakıtların yakılmasıyla yoğun olarak atmosfere salınabilir. Bu durum, gezegenin ortalama ısısından bağımsız olarak ortaya çıkabilen ve ortalama ısının artması sonucunu doğuran bir etken olarak işlev görür.
Bugün için bilim çevrelerinde küresel ısınmada baş rolün atmosferdeki karbondioksit oranının artmasına bağlanmaktadır. Her ne kadar atmosferdeki karbondioksit,
Yeşil bitkilerin fotosentez olayında,
