气候变化的原因可能是自然的内部进程，或是外部强迫，或者是人为地持续对大气组成成分和土地利用的改变等。
气候变化的主要原因
人类活动对气候的影响：近百年来世界气候变化的主要影响因子，按其重要程度排序为：二氧化碳浓度变化、城市化、海温变化、森林破坏、气溶胶、荒漠化、太阳活动、O3、火山爆发及人为加热。由此可见，大气中二氧化碳的含量的变化以被当作近代气候变化的首要原因。
地球轨道要素的变化：地球轨道要素（地球公转轨道椭圆偏心率、自转轴对黄道面的倾斜度、岁差）的变化使不同纬度在不同季节接受的太阳辐射发生变化，通常用以解释第四纪冰期与间冰期的交替。
地文学方面的原因：地质时期中，下垫面的变化对气候变化产生了深刻的影响。其中以地极移动（纬度变化）、大陆漂移、造山运动和火山活动影响最大。
气候变化的影响和危害
海平面上升气候变暖可能使我国北方地区少量的降水增加，但可能抵不上蒸发消耗，严重的缺水形势将难以缓解，北方旱灾仍在继续波动扩大，干旱发生频率和强度的增加，将加重草地土壤侵蚀，因而将增大荒漠化的趋势。全球变暖使海洋热膨胀和冰川融化，导致海平面上升。
影响人类健康
气候变化对人体健康的不良影响是不难发现的：热浪冲击频繁加重可致死亡率及某些疾病，特别是心脏、呼吸系统疾病发病率增加；对气候变化敏感的传染性疾病如疟疾和登革热的传播范围可能增加。极端气候事件，如干旱、水灾、暴风雨等，使死亡率、伤残率及传染病疾病率上升，并增加社会心理压力。
