A rendszert a Napból származó energia hajtja és folyamatos anyag-, energia- és információáramlás van az elemei között, melynek köszönhetően egyensúly van. Az éghajlatváltozással kapcsolatos ismeretanyagok gyakran félreértést okoznak, mert a rendszer egyetlen elemét kiragadva igyekeznek következtetéseket levonni. Az éghajlatváltozás bonyolult folyamatának megismeréséhez szükség van olyan alapvető fogalmak és ismeretek elsajátításához, melyhez jelen írás és a Másfél fok csapatának egyéb munkái rengeteg segítséget adnak. Éghajlatváltozásról, amit gyakran globális felmelegedésként is emlegetnek, akkor beszélünk amikor a Föld éghajlata jelentős mértékben, tartósan megváltozik.
Ennek a változásnak okai lehetnek külső hatások, a természetes belső változékonyság, valamint az antropogén befolyás, ami nem más, mint az emberi tevékenység hatása. Külső hatásnak nevezzük a Föld pályaelem változásait, vagyis a forgástengely szögének változását (ferdeség), a tengely ingását (precesszió) valamint a változó Naptól való távolságot melyet a földpálya lapultságának változása (excentricitás) idéz elő.
Ezen változások ciklikusan következnek be és befolyásolják a Földre érkező napenergia mennyiségét, ezáltal az átlaghőmérsékletet. Ezen ciklikussággal egybevágnak az elmúlt néhány százezer év során megfigyelt hőmérséklet ingadozások (paleoklimatológiai vizsgálatokból kimutatott) eredményei az eljegesedések (glaciális időszakok) és a köztes, úgynevezett interglaciális időszakok. Ez a ciklikusság az úgynevezett Milanković-ciklus.
Természetes belső változékonyságnak nevezzük többek között a vulkanikus tevékenység hatásait, valamint a tektonikus mozgásokat, vagyis a kontinensek vándorlását.
Természetes és antropogén eredetű is lehet az üvegházhatású gázok koncentrációjának változása. Az üvegházhatás arról kapta a nevét, hogy a kertészetekben használt üvegházakhoz hasonlóan a légkör átereszti a Napból érkező rövid hullámhosszú elektromágneses sugárzás egy részét, mely felmelegíti a felszínt. A földfelszín által kibocsájtott hosszú hullámú sugárzás jó részét ezután a légkör visszaveri, illetve elnyeli, így emelkedik a légkör átlaghőmérséklete, csakúgy mint az üvegházak belsejében mérhető hőmérséklet.
Az üvegházhatás bizonyos mértékig jótékony hatású, hiszen enélkül Földünk átlaghőmérséklete a felszín közelében 15 °C helyett mindössze -18 °C lenne, és lehet nem lenne élet a bolygón. Az üvegházhatást okozó gázok tehát természetes folyamatok révén is jelen vannak a légkörben, ugyanakkor az ipari forradalom kora óta az ember jelentősen növelte az üvegházhatású gázok koncentrációját a légkörben, melynek negatív hatásait nap mint nap érezhetjük.
