Klimato kaita yra natūralus procesas, dėl kurio pasaulinė temperatūra tam tikru laikotarpiu svyruoja. Kai kurie žmonės mano, kad nenatūralūs veiksniai taip pat yra klimato kaitos priežastys. Teorijos, kad klimato svyravimai vyksta tam tikru tempu, paskatino didesnį norą suprasti veiksnius.
Manoma, kad reiškinys, žinomas kaip šiltnamio efektas, yra viena iš pagrindinių klimato kaitos priežasčių. Šiltnamio efektas atsiranda, kai atmosferoje labai susikaupia tam tikros dujos, tokios kaip anglies dioksidas, vandens garai ir metanas. Manoma, kad šios dujos sugeria spinduliuotę, kuri sklinda iš Žemės paviršiaus. Dėl to ši spinduliuotė patenka į atmosferą. Dėl to Žemės temperatūra pakyla.
Anglies dioksidas laikomas vienu didžiausių šio visuotinio atšilimo proceso kaltininkų. Daugelis mokslininkų mano, kad vandenynai yra natūralūs anglies dioksido saugotojai. Kiekis, kurį galima laikyti, priklauso nuo temperatūros. Kai Žemė šyla, teorijos rodo, kad vandenynai gali sukaupti mažiau anglies dioksido. Kai šie didėjantys dujų kiekiai išsiskiria, jie negali išeiti iš atmosferos. Šis paleidimo ir gaudymo procesas tampa ciklu.
Manoma, kad dėl daugybės veiklų žmonės apsunkina klimato kaitos priežastis. Vienas iš jų yra iškastinio kuro, tokio kaip nafta, gamtinės dujos ir anglis, deginimas. Deginant šias medžiagas susidaro daugiau anglies dioksido. Daroma prielaida, kad iškastinio kuro naudojimo apribojimas turi teigiamą poveikį visuotiniam atšilimui.
Aerozoliai yra dar vienas klimato kaitos veiksnys. Aerozoliai yra mažos dalelės ore, galinčios paveikti temperatūrą aukštyn arba žemyn, priklausomai nuo tipo. Kai kurie aerozoliai, pavyzdžiui, ugnikalnių gaminami aerozoliai, sukelia vėsinimą ir nėra susiję su žmogaus veikla. Kiti aerozoliai, tokie kaip smogas ir miškų gaisrų dūmai, atsiranda dėl žmonių. Teigiama, kad šie aerozoliai turi šildantį poveikį, nes sugeria saulės energiją.
Kadaise buvo manoma, kad saulės spinduliuotė skiriasi tik nežymiai. Naujesnės teorijos, pagrįstos palydovais, kuriuose yra radiometrai, rodo, kad saulės spinduliuotė gali turėti žymiai didesnį dispersiją. Kai įrodyta, kad kintanti saulės spinduliuotė yra nuolatinė realybė, o ne tendencija, kai kurių mokslininkų teigimu, būtų logiška tikėtis klimato kaitos.
Klimato kaitos priežastys yra tema, kurią supa daug diskusijų. Šią problemą nagrinėjo įvairūs specialistai. Kai kurie iš jų visiškai atmeta mintį, kad vyksta bet kokie reikšmingi klimato pokyčiai. Kiti perspėja, kad pokyčių tempas turi būti kuo mažesnis dėl žmonių pragyvenimo.