Den såkaldte drivhuseffekt, dvs. evnen hos visse gasser som kuldioxid og vanddamp til effektivt at fange noget af den genudsendelse af solenergi, der sker fra planeten, er en nødvendig komponent for livet på Jorden; uden drivhuseffekten ville planeten være for kold til at bære liv. Menneskelige aktiviteter øger imidlertid koncentrationen af kuldioxid og flere andre drivhusgasser, hvilket giver anledning til bekymring om en opvarmning af jorden med 1-5 °C i løbet af det næste århundrede. De seneste stigninger i den globale gennemsnitstemperatur i det sidste årti synes allerede at ligge uden for den normale variabilitet i temperaturændringer i de sidste tusind år. En række forskellige analyser tyder stærkt på, at denne temperaturstigning skyldes de stigende koncentrationer af drivhusgasser i atmosfæren, hvilket giver troværdighed til de bekymringer om langt større klimaændringer, der forudsiges i de kommende årtier. Det er dette bevismateriale, der har fået det internationale videnskabelige samfund til gennem Det Mellemstatslige Panel om Klimaændringer (IPCC) til at konkludere (efter en diskussion af de resterende usikkerheder): “Ikke desto mindre tyder det samlede bevismateriale på, at mennesket har indflydelse på det globale klima”. Nyere resultater har yderligere styrket denne konklusion. Computerbaserede modeller af de komplekse processer, der påvirker kulstofcyklussen, har impliceret afbrænding af fossile brændstoffer som en væsentlig faktor i den tidligere stigning i koncentrationerne af kuldioxid. Disse modeller tyder også på, at uden større politiske eller teknologiske ændringer vil de fremtidige CO2-koncentrationer fortsat stige, hovedsagelig som følge af afbrænding af fossile brændstoffer. I denne artikel gennemgås den nuværende forståelse af bekymringerne om klimaændringer og den rolle, som brugen af fossile brændstoffer spiller.