碳排放一般指溫室氣體排放。導致溫室效應的大氣微量成分被稱為“溫室氣體”。水和大氣中早已存在的二氧化碳是天然的溫室氣體。正是在它們的作用下，才有了對地球生物適宜的環境溫度，從而使生命能夠在地球上生存和繁衍。假如沒有大氣層和這些天然的溫室氣體，地球的表面溫度將比現在低33℃，人類和大多數動植物會面臨生存危機。全球氣候變暖的主要原因是人類在自身發展過程中對能源的過度使用和對自然資源的過度開發，造成大氣中溫室氣體的濃度以極快的速度增長。這些溫室氣體有二氧化碳、甲烷、一氧化二氮、氫氟碳化物、四氟化碳和六氟化硫等六類。

　　據聯合國政間氣候變化專門委員會(IPCC)統計，全球化學工業每年使用二氧化碳約為1.15億噸，將二氧化碳作為各種合成工藝過程的原料。每年由人類活動引起的全球二氧化碳增加量約為237億噸。

　　如今，大氣中的二氧化碳水平比過去65萬年高了27%。近幾十年來，越來越多的國家走向工業化，道路上的汽車也越來越多，人類造成氣候變化所需時間要比氣候系統的自然變化周期短得多。盡管火山爆發會釋放二氧化碳和其他氣體，地球自轉軸和軌道的微小變化也會對地球表面溫度造成重大影響，但仍然無法與現在正持續加速的人類活動對環境影響的重要性相比。

　　使用的化石燃料增多，對流層中臭氧量也會增多。若不做出改變，這將使2100年農作物的產量下降40%。如果不加以控制，受溫度和二氧化碳上升的影響，到2100年，全球平均臭氧還會增加50%，這將給植物生長帶來無法預估的影響。

　　據國際能源署(IEA)報告，到2030年，全球溫室氣體排放將比2007年增加57%。這會使地球表面溫度升高3℃。溫度上升已引起阿爾卑斯山脈地區的冰川積雪和冰層覆蓋率快速下降，北極海上冰層范圍減小，也使西伯利亞和加拿大永久凍土解凍。

　　溫室氣體排放導致全球平均氣溫上升，引發冰蓋融化、極端天氣、干旱和海平面上升，這種全球性影響會危及人類生命和生活。據估計，每年有500萬人死于由氣候變化及碳過度排放引起的空氣污染、饑荒和疾病。如果不改變當前的化石燃料消費模式，到2030年死亡人數預計會上升到600萬人。

　　二氧化碳對溫室效應的“貢獻率”達到60%。1750-1994年，大氣中的二氧化碳體積分數從2.80x10-4(280ppm)上升到3.58x10-4(358ppm)，2000年更是達到3.68x10-4(368ppm)。由于二氧化碳在大氣中的壽命長達50~200年，即使二氧化碳的排放能維持在現有水平，它的濃度在22世紀仍將翻一番。如果人類對二氧化碳的排放不采取有效的控制措施，預測在今后100年內，全球氣溫將提高1.4~5.8℃，海平面將繼續上升88厘米。因此，1997年通過的《〈聯合國氣候變化框架公約)京都議定書》要求:發達國家排放的六種溫室氣體，要比1990年減少5.2%:2008年至2012年期間，與1990年相比，歐盟各成員國平均削減8%，美國削減7%，日本、加拿大削減6%，東歐各國平均削減5%~8%，新西蘭、俄羅斯和烏克蘭保持不變，澳大利亞增長8%，冰島增長10%。