Az emberek gyakran összekeverik a globális felmelegedés és a klímaváltozás fogalmát, és ezen az sem segít, hogy a médiavállalatok a televízióban, az újságokban és a közösségi médiában gyakran az egyiket helyettesítik a másikkal. Ez némileg érthető, hiszen a két fogalom nagymértékben átfedésben van egymással. Valójában a kettő között ok-okozati kapcsolat áll fenn. A globális felmelegedés és az éghajlatváltozás között azonban van néhány finom és néhány kevésbé finom különbség.
A globális felmelegedés kifejezést a tudósok a Föld átlagos léghőmérsékletének hosszú távú emelkedésére használják. Kifejezetten utalhat olyan felmelegedésre, amely az üvegházhatású gázok növekvő légköri koncentrációjának hatására következik be. A Föld felszíne a legtöbb hőt a Nap sugaraihoz kapcsolódó energiából nyeri, amelyek napközben érik a bolygó felszínét. Éjszaka ennek az energiának a nagy része visszasugárzik az űrbe. Az üvegházhatású gázok (például a szén-dioxid, a metán, a dinitrogén-oxidok és a klór-fluor-szénhidrogének ) elnyelik a Föld felszínéről kibocsátott infravörös sugárzást (nettó hőenergia), és visszasugározzák azt a felszínre, hozzájárulva ezzel az üvegházhatáshoz. Bár a globális felmelegedést vitathatatlanul az üvegházhatású gázok légköri mennyiségének közelmúltbeli növekedése a fő tényező, más tényezők is közrejátszanak (például a Föld pályájának változása, a bolygó tengelyének szöge és a Nap energiakibocsátásának változása). Mindazonáltal, mivel az üvegházhatású gázok magasabb koncentrációja lehetővé teszi, hogy a Föld légköre nagyobb mennyiségű hőt tartson meg, amely normális esetben éjszaka az űrbe távozna, a Föld átlaghőmérséklete emelkedik.
A klímaváltozás egy kicsit más. Mielőtt megvizsgálnánk, mi is az éghajlatváltozás, hasznos lehet egy kicsit elgondolkodni az éghajlatról az időjárás vonatkozásában. Az időjárás, amelyet gyakran összekeverünk az éghajlattal, a légkörben egy adott helyen, egy korlátozott időtartamra, például egész nap, éjszaka vagy a nap bármely adott pontján uralkodó viszonyok összessége. Az éghajlat ezzel szemben a légkör átlagos állapota egy adott helyen, hosszú idő, például 30 év vagy annál hosszabb időszak alatt. Így az éghajlatváltozás a légkör átlagos állapotának hosszabb távú változása.
Az ember minden bizonnyal hozzájárul az éghajlatváltozáshoz azáltal, hogy üvegházhatású gázokat juttat a légkörbe, de ez csak egy része az egyenletnek. A Föld éghajlata nemcsak a légkör változásai miatt változhat idővel, hanem a légkör és a különböző geológiai, kémiai, biológiai és földrajzi tényezők közötti kölcsönhatások miatt is. Például a regionális éghajlat (és a Föld globális éghajlata is) megváltozhat egy tartósan erős vulkáni tevékenységre adott válaszként. E tevékenység nagy része viszont a Föld tektonikus lemezeinek mozgásával függ össze, amely a kontinenseket a bolygó felszínén mozgatja. Több százezer vagy millió év alatt a kontinensek összeütköznek más kontinensekkel vagy széttörnek, megváltoztatva az óceáni áramlatok és a helyi szelek útvonalát. Ez befolyásolja a hő szállítását a trópusokról a sarkok felé. A Föld globális éghajlata a légkör kémiájában bekövetkezett drasztikus változások hatására is megváltozott – nevezetesen az oxigénkoncentráció évmilliárdokkal ezelőtti emelkedése miatt, amikor a növények, algák és más, fotoszintézisre képes életformák elkezdtek elterjedni a bolygón.
Miközben a világ egyre inkább tisztában van azzal, hogy az emberi tevékenység hogyan befolyásolja a Föld éghajlatát, a globális felmelegedés okozta éghajlatváltozás kézzelfogható hatásai – például a gleccserek és jégsapkák olvadása, a tengerszint emelkedése, valamint az évszakos hőmérséklet- és csapadékmintázatok változásai – egyre inkább a figyelem középpontjába kerülnek. Mivel ezek a zavarok egyre nyilvánvalóbbá válnak, sok tudós egyre inkább a valódi hosszú távú éghajlati változások szempontjából tárgyalja őket, ahelyett, hogy egyszerűen csak a Föld átlaghőmérsékletéről tennének megjegyzéseket. Következésképpen az éghajlatváltozás a globális felmelegedés és az éghajlatváltozás közötti ok-okozati összefüggésre is utalhat. Vagyis utalhat a légkör átlagos állapotának a globális felmelegedés által előidézett megváltozására.
