Le changement climatique provient de nombreuses sources, y compris l'accumulation de gaz à effet de serre dans l'atmosphère, la combustion de charbon et de combustibles fossiles et même certaines activités naturelles de la Terre telles que les éruptions volcaniques. Certains changements climatiques proviennent de la nature phénomènes, y compris le changement de trajectoire de l'orbite de la Terre autour du soleil et les phases prolongées de chauffage et de refroidissement. Selon l'Environmental Protection Agency, cependant, l'activité humaine, à partir du 20e siècle, accélère considérablement le rythme du changement climatique.
L'atmosphère terrestre contient un équilibre délicat de gaz et de particules, y compris les gaz à effet de serre. L'atmosphère a besoin de certains gaz à effet de serre pour réguler la température, le temps et la vapeur d'eau. Les activités humaines telles que l'exploitation de centrales électriques et d'usines de fabrication et la combustion de charbon pour l'énergie, introduisent des quantités excessives de dioxyde de carbone dans l'atmosphère. Cela provoque un épaississement du niveau le plus bas de l'atmosphère et piège la chaleur. La combustion du charbon émet également des niveaux élevés de dioxyde de carbone dans l'atmosphère. Le charbon qui couve produit également du méthane, un autre gaz présentant des risques environnementaux et sanitaires en grande quantité. L'oxyde nitreux, un autre gaz, pénètre dans l'atmosphère en excès par le biais d'opérations agricoles à grande échelle. La libération de composés synthétiques, y compris les chlorofluorocarbures et les hydrochlorofluorocarbures, interfère également avec les activités atmosphériques. Ces produits synthétiques modifient la façon dont la lumière du soleil atteint la Terre et se reflète dans l'atmosphère ; leur congrégation fluidifie la couche d'ozone et laisse passer plus de chaleur.