氣候變化是全球或地區平均天氣模式的任何長期變化。正如這個廣義的定義所表明的，氣候變化在地球歷史上已經發生過很多次，而且有很多原因。然而，今天全球氣溫和天氣模式的變化是由人類活動引起的，它們的發生比過去自然氣候的變化要快得多。科學家們有很多方法來跟蹤氣候隨時間的變化，所有這些都清楚地表明，今天的氣候變化與二氧化碳和甲烷等溫室氣體的排放有關。這些氣體能夠有效地吸收太陽光在地球表面附近的熱量，就像溫室的玻璃牆將熱量保存在裡面一樣。溫室氣體在空氣中所佔比例的微小變化可以構成全球範圍內的重大變化。
平均來說，溫室氣體的影響是增加全球溫度。這就是為什麼氣候變化有時被稱為全球變暖。但由於全球天氣和氣候的變化，如今大多數研究人員更喜歡用“氣候變化”這個詞。一項新的研究稱，在短短50年內，將有20億至35億人生活在歷史上熱得無法應對的氣候中，其中大部分是買不起空調的窮人。這項研究的合著者、荷蘭瓦赫寧根大學的生態學家馬滕·謝弗（Marten Scheffer）表示，由於人為氣候變化，全球年平均氣溫每升高1.8度，就約有10億人最終將生活在日間溫度過高，白天無法使用製冷技術而無法居住的地區。
有多少人最終會面臨危險，這取決於溫室氣體二氧化碳排放量的減少程度和世界人口增長的速度。5月4日出版的《美國國家科學院院刊》上的研究預測，在人口增長和碳汙染的最壞情況下（許多氣候科學家認為不太可能出現這種情況），大約35億人將生活在極端炎熱的地區，這是預計的2070年人口的三分之一。但研究稱，即使不是在最壞的影響下，50年後仍有20億人生活在沒有空調的過熱地區。
一組國際科學家以一種不同尋常的方式來看待氣候變化，他們像研究熊、鳥和蜜蜂一樣研究人類，以尋找人類和文明繁榮的“氣候生態位”。他們回顧了過去6000年，得出了人類生存最適宜的溫度點：年平均氣溫在52到59度之間。我們可以而且確實可以住在比這更熱和更冷的地方，但是離最佳溫度點越遠，就越難受。
科學家研究了預計將比最佳溫度點令人難受且溫度更高的地方，並計算出到2070年將有至少20億人生活在這些條件下。目前，約有2000萬人居住在年平均氣溫高於84度的地方–遠遠超出了溫度最佳點。該地區不到地球面積的1％，而且大部分都在撒哈拉沙漠附近，包括沙特阿拉伯麥加。
但隨著地球變得越來越擁擠和溫暖，這項研究得出結論，非洲、亞洲、南美和澳大利亞的大片地區將可能處於同一溫度範圍。研究合著者，英格蘭埃克塞特大學全球系統研究所所長，氣候科學家蒂姆·倫頓說，像貧困的尼日利亞這樣的地方（到本世紀末人口將增加三倍）將無法應對這種氣候影響。
