Globálne otepľovanie je označenie zložitého a nie celkom objasneného procesu, ktorého výsledkom je vzostup priemernej teploty oceánov a atmosféry v krátkom časovom úseku (niekoľkých desiatok až stoviek rokov) v mierke celej planéty.[chýba zdroj] V užšom význame sa tento termín používa na klimatické zmeny pozorované na konci 20. storočia.
Priemerné ročné teploty sa na planéte Zem zvýšili od konca 19. storočia o 0,6 ± 0,2 °C. Podľa záverov IPCC sa na tomto zvýšení výraznou mierou, najmä posledných 25-50 rokov, podieľa činnosť človeka, a to najmä emisie skleníkových plynov, ako napríklad oxid uhličitý (CO2). Podľa inej teórie sú hlavnou príčinou globálneho otepľovania prírodné cykly, ako napríklad kolísanie slnečnej aktivity. Prírodné cykly sú však zriedkavo označované ako jediná príčina globálneho otepľovania.