Folk forveksler ofte begreberne global opvarmning og klimaforandringer, og det hjælper ikke, at medievirksomhederne ofte erstatter det ene med det andet i tv, aviser og rapporter på de sociale medier. Det er til en vis grad forståeligt, da de to begreber overlapper hinanden en hel del. Faktisk er der en årsagssammenhæng mellem de to. Der er dog nogle subtile og nogle knap så subtile forskelle mellem global opvarmning og klimaændringer.
Udtrykket global opvarmning bruges af forskere til at betegne en langsigtet stigning i Jordens gennemsnitlige lufttemperatur. Det kan specifikt henvise til en sådan opvarmning, der skyldes indflydelse fra stigende koncentrationer af drivhusgasser i atmosfæren. Jordens overflade får det meste af sin varme fra den energi, der er forbundet med solens stråler, som rammer planetens overflade i løbet af dagen. Om natten stråler det meste af denne energi tilbage ud i rummet. Drivhusgasser (f.eks. kuldioxid, metan, nitrogenoxider og chlorfluorcarboner) absorberer den infrarøde stråling (nettovarmeenergi), der udsendes fra Jordens overflade, og stråler den tilbage til overfladen, hvilket bidrager til drivhuseffekten. Selv om den seneste stigning i drivhusgasser i atmosfæren er den vigtigste faktor, der påvirker den globale opvarmning, er der andre faktorer, der spiller ind (f.eks. variationer i Jordens bane, vinklen på planetens akse og variationer i Solens energiproduktion). Ikke desto mindre stiger Jordens gennemsnitstemperatur, fordi højere koncentrationer af drivhusgasser gør det muligt for Jordens atmosfære at fastholde større mængder varme, som normalt ville slippe ud i rummet om natten.
Klimaændringer er en smule anderledes. Før vi ser på, hvad klimaændringer er, kan det være nyttigt at tænke lidt på klimaet i forhold til vejret. Vejret, som ofte forveksles med klimaet, er det sæt af forhold i atmosfæren på ét sted i en begrænset periode, f.eks. i løbet af dagen, om natten eller på et bestemt tidspunkt i løbet af dagen. Klimaet er derimod den gennemsnitlige tilstand i atmosfæren på et givet sted over en lang periode, f.eks. 30 år eller mere. Klimaændringer er således en langsigtet ændring i atmosfærens gennemsnitlige tilstand.
Mennesket bidrager helt sikkert til klimaændringerne ved at tilføre drivhusgasser til atmosfæren, men det er kun en del af ligningen. Jordens klima kan ændre sig over tid ikke kun på grund af ændringer i atmosfæren, men også på grund af samspillet mellem atmosfæren og forskellige geologiske, kemiske, biologiske og geografiske faktorer. F.eks. kan regionale klimaer (såvel som Jordens globale klima) ændre sig som følge af en længerevarende periode med kraftig vulkansk aktivitet. En stor del af denne aktivitet hænger igen sammen med bevægelsen af Jordens tektoniske plader, som driver kontinenterne rundt på planetens overflade. I løbet af hundredtusindvis til millioner af år støder kontinenterne sammen med andre kontinenter eller bryder fra hinanden, hvilket ændrer havstrømmenes og de lokale vindes vej. Dette påvirker transporten af varme fra troperne til polerne. Jordens globale klima har også ændret sig som følge af drastiske ændringer i atmosfærens kemi – især stigningen i iltkoncentrationen for milliarder af år siden, da planter, alger og andre former for liv, der er i stand til at lave fotosyntese, begyndte at sprede sig over hele planeten.
I takt med at verden fortsætter med at finde ud af, hvordan menneskelige aktiviteter påvirker Jordens klima, er de håndgribelige virkninger af klimaændringer, der skyldes global opvarmning – såsom smeltende gletsjere og iskapper, stigende vandstand i havene og ændringer i sæsonbestemte temperatur- og nedbørsmønstre – ved at komme i fokus. I takt med at sådanne forstyrrelser bliver mere og mere tydelige, diskuterer mange forskere dem i stigende grad i form af reelle langsigtede klimaændringer i stedet for blot at bemærke Jordens gennemsnitstemperatur. Derfor kan klimaændringer også referere til årsags- og virkningsforholdet mellem global opvarmning og klimaændringer. Det vil sige, at det kan henvise til en ændring i den gennemsnitlige tilstand af atmosfæren som følge af den globale opvarmning.