이후 국가들은 매년 개최되는 당사국 총회(COP: Conference of Parties)를 통한 기후변화 레짐 창출을 목표로 국가들은 온실가스 감축의 구속력 있는 목표치와 시한을 결정하고자 하였다. 이는 1997년 COP-3에서 채택된 교토의정서에 명시되었다. 교토의정서를 통해 국가 배출량을 감축하기 위한 정책들이 구축되었을 뿐만 아니라 국가들은 배출권 거래제, 공동이행, 청정개발체제와 같은 신축성 메커니즘(flexible mechanism)을 통해 기후변화에 대처하는데 합의하였다.
교토의정서에서는 각 국가들의 온실가스 배출량 감축 목표치를 설정하였는데, EU는 8%, 미국은 7%, 일본은 6% 등 선진국들의 평균 감축량 목표는 약 5.2%에서 설정되었다. 교토의정서는 부속서Ⅰ 국가들에게 그들의 의무를 충족하기 위한 5개 선택권을 부여하였는데, ① 국가 배출량을 낮추기 위한 정책들 구축, ② 삼림과 같은 이산화탄소 흡수원 향상, ③ 일단 시스템의 개발 후 배출권 거래(emissions-trading) 기회들의 이용, ④ 부속서Ⅰ 당사국들로 하여금 다른 부속서Ⅰ 국가들의 배출량을 낮추는 프로젝트를 통해 크레딧 획득을 허용하는 공동이행(joint implementation)에의 착수, ⑤ 선진국들이 에너지 효율 기술(energy-efficiency technology)을 개도국들에 이전하는 ‘청정개발체제’(Clean Development Mechanism)의 사용 등이다.