Η Γη βρίσκεται υπό επιστημονική παρακολούθηση εδώ και πολύ καιρό. Οι επιστήμονες έχουν συλλέξει τεράστια ποσότητα δεδομένων σχετικά με τα πέντε αλληλεπιδρώντα συστήματα που απαρτίζουν το κλιματικό σύστημα της γης: την λιθόσφαιρα (το ανώτερο επιφανειακό στρώμα της γης), την ατμόσφαιρα (το λεπτό στρώμα αερίων που περιβάλλει τη γη), την υδρόσφαιρα (το υγρό νερό της γης στους ωκεανούς και τις λίμνες), την κρυόσφαιρα (το στερεό παγωμένο νερό της γης σε μορφή πάγου καιχιονιού) και η βιόσφαιρα (οι ζωντανοί οργανισμοί της γης). Σύμφωνα με πληροφορίες, οι επιστήμονες έχουν καταφέρει να εξαγάγουν από τα δεδομένα ότι το κλίμα της Γης θερμαίνεται. Καθώς η ατμόσφαιρα θερμαίνεται, τα καιρικά μοτίβα μεταβάλλονται και οι υγρές περιοχές γίνονται υγρότερες, ενώ οι ξηρές περιοχές γίνονται ξηρότερες.

Οι αλλαγές στο κλίμα της Γης προκαλούνται από ένα συνδυασμό φυσικών δυνάμεων, όπως οι ηφαιστειακές εκρήξεις και οι διακυμάνσεις της ηλιακής έντασης και της ανθρώπινης δραστηριότητας, οι οποίες απελευθερώνουν κυρίως αέρια του θερμοκηπίου και παγιδεύουν τη θερμότητα. Η κλιματική αλλαγή σχετίζεται με το ευρύτερο φάσμα αλλαγών στο κλιματικό σύστημα της γης, όπως η άνοδος της στάθμης της θάλασσας που προκαλείται από το λιώσιμο των στρωμάτων πάγου και των παγετώνων. Αυτός ο όρος συνήθως συγχέεται, ή αντικαθίσταται από τον όρο Υπερθέρμανση του Πλανήτη, ωστόσο τα δύο αυτά φαινόμενα έχουν διαφορετικούς ορισμούς. Η κλιματική αλλαγή αναφέρεται σε μεταβολές στα μοτίβα του καιρού ή της θερμοκρασίας. Έτσι, όταν μιλάμε για κλιματική αλλαγή, μιλάμε για αλλαγές στις μακροπρόθεσμες μέσες ημερήσιες καιρικές συνθήκες. Στα περισσότερα μέρη, ο καιρός μπορεί να αλλάζει από λεπτό σε λεπτό, από ώρα σε ώρα, από μέρα σε μέρα και από εποχή σε εποχή.

Ένα ολοφάνερο παράδειγμα κλιματικής αλλαγής είναι οι ολοένα αυξανόμενες αλλαγές των των εποχών. Οι χειμώνες γίνονται πιο σύντομοι, η άνοιξη έρχεται νωρίτερα, ενώ σημειώνονται λιγότερες μέρες με παγωνιά. Πολυάριθμα γεγονότα που σχετίζονται με τον κύκλο ζωής, όπως η άνθηση των λουλουδιών ή η εμφάνιση εντόμων επικονιαστών, επηρεάζονται από αυτές τις αλλαγές σε βάθος χρόνου. Λόγω του ότι διάφορα είδη μπορεί να αντιδρούν διαφορετικά στα περιβαλλοντικά σημάδια, με αποτέλεσμα μια απευθυγράμμιση μεταξύ των ειδών που μπορεί να εξαρτώνται το ένα από το άλλο, αλλαγές στις περιόδους εμφάνισης αυτών των γεγονότων, όπως η εαρινή απόψυξη ή η μετανάστευση αποδημητικών πτηνών, μπορεί να έχουν σοβαρές επιπτώσεις στα οικοσυστήματα.

Ακολουθούν μερικά ενδιαφέροντα στοιχεία σχετικά με την κλιματική αλλαγή, τα οποία παρατίθενται από το Global Climate Dashboard:
• Από την αρχή της εποχής κατά την οποία χρησιμοποιούνται οι δορυφόροι το 1979, η έκταση του πάγου που καλύπτει τον Αρκτικό Ωκεανό στο τέλος του καλοκαιριού έχει συρρικνωθεί κατά περισσότερο από 40 τοις εκατό.
• Η θερμοκρασία της Γης αυξάνεται κατά μέσο όρο κατά 0,14° Φαρενάιτ (0,08° Κελσίου) ανά δεκαετία από το 1880, ή περίπου 2° F συνολικά.
• Το 2022 ήταν η έκτη θερμότερη χρονιά που έχει καταγραφεί με βάση τα δεδομένα της NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration).
• Ο ρυθμός της παγκόσμιας ανόδου της στάθμης της θάλασσας επιταχύνεταιˑ έχει υπερδιπλασιαστεί από 0,06 ίντσες (1,4 χιλιοστά) ετησίως στο μεγαλύτερο μέρος του εικοστού αιώνα σε 0,14 ίντσες (3,6 χιλιοστά) ετησίως από το 2006 μέχρι το 2015
• Κατά μέσο όρο στο σύνολο του βάθους του, η θερμική ενέργεια του ωκεανού παγκοσμίως αυξήθηκε περίπου κατά 0,58-0,78 Watt ανά τετραγωνικό μέτρο από το 1993 έως το 2021, συμβάλλοντας στην αύξηση της θερμοκρασίας της θάλασσας, στην άνοδο της στάθμης της θάλασσας, στην υποχώρηση των παγοκρηπίδων και στην θερμική καταπόνηση των κοραλλιογενών υφάλων.