Ilmaston lämpeneminen on termi, jota käytetään kuvaamaan yleistä lämpötilan nousua koko planeetalla. Jotkut tutkijat ovat 20-luvun puolivälistä lähtien väittäneet, että ihmisen toiminta on johtanut luonnoton ilmakehän muutoksiin, jotka johtavat vaaralliseen ilmaston lämpenemiseen. Ilmaston lämpenemistä koskevan tietoisuuden vaikutus on johtanut laajaan julkiseen keskusteluun ihmisten käyttäytymisen muuttamisesta hidastamaan tai pysäyttämään maapallon lämpenemisen. Suuri osa ilmaston lämpenemisen todellisista vaikutuksista on kuitenkin vielä näkemättä, vaikka jotkut vaikutukset ovat tulossa selväksi jo 21. vuosisadan kynnyksellä.
On monia ennusteita siitä, miten ilmaston lämpeneminen vaikuttaa planeettaan, riippuen siitä, kuinka voimakkaasti lämpötilat nousevat ympäri maailmaa. Kaikkein pahimmissa ennusteissa lämpötilan nousu voi aiheuttaa valtavan elinympäristön menetyksen ja johtaa lajien sukupuuttoon, valtavien asumattomien savannien nousuun lauhkeassa maailmassa, vaarallisiin säämuutoksiin, jotka voivat johtaa kaikkien suurten rannikkokaupunkien menettämiseen, ja jopa mahdollisuuteen että ihmiset eivät enää voisi selviytyä planeetalla.
21. vuosisadan alussa osa näistä ennusteista on jo toteutumassa. Lisääntynyt jäätikkö on johtanut monien arktisten olentojen vakavaan elinympäristön menetykseen, mikä uhkaa arktisten susien, jääkarhujen, kalojen ja merinisäkkäiden selviytymisen. Jotkut tiedemiehet uskovat, että varhaisen kevään ja myöhään talven suuntaus on vaikuttanut lintujen muuttoliikkeisiin, mikä on johtanut vakavaan populaation menetykseen joillakin lajeilla. Afrikassa jotkut ihmisten ja muuttavien eläinten käyttämät kausiluonteiset järvet ovat jo kadonneet kokonaan lämpenemisen vuoksi, mikä uhkaa väestöä, joka luottaa niihin juomaveden saamiseksi.
Monet kuitenkin väittävät, että ilmaston lämpenemisen vaikutus on vielä nähtävissä. Muutamia poikkeuksia lukuun ottamatta useimmat ilmastonmuutosongelmat eivät vielä vaikuta suoraan useimpiin planeetan ihmisiin. Jotkut asiantuntijat uskovat, että tämä muuttuu dramaattisesti 22 -luvulle mennessä, koska meren lämpötilan nousu ja siitä johtuvat sääolosuhteet voivat pakottaa luopumaan joistakin kaupungeista, ja aiemmin hedelmälliset maat saatetaan tehdä käyttökelvottomiksi korkeampien lämpötilojen vuoksi, jotka leivovat maaperästä tarvittavia ravintoaineita. Ihmisen nälkää ja elinympäristön häviämistä pidetään usein ilmaston lämpenemisen mahdollisina vaikutuksina lähitulevaisuudessa.
Ei tiedetä, voidaanko planeetan lämpenemistä muuttaa tai hidastaa ihmisen toiminnalla, mutta pelko ilmaston lämpenemisen vaikutuksesta on johtanut siihen, että ihmislajit yrittävät estää lisävahinkoja. 21. vuosisadalla monet maat yrittävät siirtyä kestäviin käytäntöihin, jotka eivät lisää lämpenemiseen liittyviä päästöjä. Hybridiautot, vaihtoehtoisen energian lisääntynyt käyttö ja jopa kierrätysohjelmat ovat kaikki yrityksiä estää ilmaston lämpenemisen saavuttaminen tuhoisalle tasolle. Jotkut jopa ehdottavat, että ilmaston lämpenemisen suuri vaikutus on myönteinen; pakottamalla ihmiset kuvittelemaan yhteiskunnan uusiutuvaksi ja kestäväksi, planeetan tulevaisuutta voidaan parantaa huomattavasti.