온난화의 직접적 원인으로 지목되는 이산화탄소ㆍ메탄 등 온실가스는 화석연료 사용, 삼림파괴 ・농업 대규모화 등 토지사용의 변화와 같은 인위적 요인들로 인해 1950년대 이후 배출량이 급격히 증가하였다(〈그림 2〉 참고). 한편 팬데믹 영향으로 인해 2020년 상반기에 잠시 온실가스 배출이 큰 폭 감소하였으나 이후 빠르게 이전 수준으로 회복하였다(〈그림 3〉참고). 2020년 팬데믹 충격으로 인해 글로벌CO₂ 배출량은 전년 대비 5.8% 감소하였으나(IEA, 2021), 대기 중 CO₂ 농도는 410.07ppm에서 412.45ppm으로 오히려 소폭 상승한 것으로 나타난다(NOAA, 2021).
온난화로 인해 지구 평균기온이 지속적으로 상승하여 지구가 감내할 수 있는 수준의 임계점을 넘어설 경우 기후변화를 증폭시키는 피드백 효과가 발생하게 되고 이로 인해 자연 복원력이 상실됨으로써 생태계 균형이 훼손되게 된다(〈표 3〉 참고). IPCC 6차 보고서에 따르면 현재는 산업화 이전 대비 약 1℃ 상승한 수준으로, 적극적 탄소 감축 노력이 이루어지지 않을 경우 21세기 말 평균기온은 최대 4.4℃ 상승할 것으로 전망된다(IPCC, 2021).