关于气候变化原因的学说及其分支估计有上百个，研究者将这些假说归类为11 种。如果再结合其它研究的成果，我们大致可以归纳出全球气候变化的16 种原因，它们包括：（1）太阳辐射的变化；（2）宇宙沙尘浓度的变化；（3）地球轨道的变化；（4）大陆漂移；（5）山地隆升对大气环流和环境的影响；（6）洋流的改变；（7）海冰的变化；（8）大气温室气体的变化；（9）大气气溶胶浓度的变化；（10）极地同温层云量的变化；（11）极地植被的变化；（12）同大陆沙尘气溶胶相联系的“铁假说”；（13）大陆C3 植物向C4 植物的转化；（14）天体撞击；（15）火山爆发；（16）地核环流作用等。这些假说一方面使我们眼花缭乱，但另一方面也可见这一科学命题的复杂性，它成为全球变化研究中最受关注的科学难题并不是偶然的。
IPCC关于气候变化归因的认识逐步深化，1990年第一次评估报告认为，观测到的增温可能主要归因于自然变率；1995 年第二次评估报告指出，有明显的证据可以检测出人类活动对气候的影响；而2001年的第三次评估报告第一次明确提出，新的、更有力的证据表明，过去50 a 观测到的全球大部分增暖可能归因于人类活动；2007年第四次评估报告进一步提高了最近50 a气候变化主要是由人类活动影响的结论的可信度（信度由原来66%的最低限提高到90%），指出人类活动“很可能”是导致气候变暖的主要原因。
| IPCC 评估报告 |
全球气候变化的检测 |
全球气候变化的归因 |
| 第一次评估报告 （1990 年） |
全球平均地表温度在过去100 a中增加了0.3～0.6℃。这个值大致与考虑温室气体含量增加时气候模式得到的模拟值一致，但是仍然不能确定观测到的增暖全部或其一部分可能是由增强的温室效应造成 |
近百年的气候变化可能是自然 波动或人类活动或两者共同造 成的 |
| 第二次评估报告 （1996 年） |
在检测人类活动对气候变化影响方面已取得了相当的进展。其中最显著的是气候模式包括了由人类活动产生的硫化物气溶胶和平流层臭氧（O3）变化的作用。其次是通过几百年的模式试验能够更好地确定气候系统的背景变率，即强迫因子不发生变化时的气候状态。得到全球平均地表温度在过去100 a 中增加了0.3～0.6℃，与第一次评估报告的值相同 |
定量确定人类活动对全球 气候影响的能力是有限的，并 且在一些关键因子方面存在着 不确定性。尽管如此，越来越 多的各种事实表明，人类活动 的影响被觉察出来 |
| 第三次评估报告 （2001 年）[6 |
首先确认了20 世纪的变暖是很异常的，重建了过去1000 a 的温度变化序列，更有力地表明过去100 a的温度变化不可能完全是自然因素造成的，模式的模拟也表明了这一点。并且20世纪后半期的增暖与气候系统的自然外部强迫（太阳与火山）也不一致。因而不能用外部的自然强迫因子解释最近40 a 的全球变暖。全球平均地表温度在过去100 a 中检测出上升了0.4～0.8℃，比前两次评估报告的值略高。另外，也检测出8 km以下的大气出现类似的增温 |
根据新的和更强有力的事实， 并考虑到存在的不确定性，过 去50 a 大部分观测到的增暖可 能由人类活动引起的温室气体 浓度的增加造成 |
| 第四次评估报告 （2007 年） |
气候系统变暖，包括地表和自由大气温度，海表以下几百米厚度上的海水 温度，以及所产生的海平面上升均已被检测出来。近100 a（1906-2005年） 全球平均地表温度上升了0.74℃。观测到的增温及其随时间变化均已被包 含人类活动的气候模式模拟出来了。耦合气候模式对六个大陆中每个大陆 上观测到的温度变化的模拟能力，提供了比第三次评估报告关于人类活动 影响气候的更强有力的证据 |
观测到的20世纪中叶以来大部 分全球平均温度的升高，很可 能是由于观测到的人为温室气 体浓度增加所引起 |
| 第五次评估报告 （2013年） |
与1750年相比，2011年人类活动造成的辐射强迫达到2.29W·m-2，比第四次评估报告（AR4）中对2005年的评估高了43%．温室气体（CO2、CH4、N2O和卤代烃）排放贡献了3W·m-2，其中，CO2的辐射强迫为1.82W·m-2，CH4为0.97W·m-2，与臭氧层破洞相关的卤代烃则为0.18W·m-2。云雾和黑碳气溶胶等气溶胶的辐射强迫贡献了－0.9W·m-2．相比之下，太阳活动变化（贡献0.05W·m-2）和火山喷发（仅在个别年份有影响）等自然因素的影响微乎其微。全球水循环的变化、冰雪的消融、海平面升高和某些极端天气的变化也与人类活动关系紧密．因此，报告认为人类活动极可能（95% 以上可能性）导致了20世纪50年代以来的大部分全球地表平均气温升高。 |
在给出全球变暖的证据后，报告探讨了全球变暖的原因。科学家用辐射强迫（RF）来衡量不同因素对气候变化的影响．某个影响因素的辐射强迫指它造成的对流层顶或大气层顶的能流变化，单位为W·m-2。正的辐射强迫表示该 因素会导致地表温度增加，负的则表示导致地表温度降低．总辐射强迫的加强已经导致气候系统的能量摄取，总辐射强迫的最大贡献是由1750年以来大气中CO2浓度增加所造成的。 |
