Klimaabweichungen und deren Auswirkungen betreffen die Erde als Ganzes und alle klimatischen Parameter, jedoch sind bestimmte Regionen in unterschiedlichem Maße davon betroffen.
Beobachtungen des Klimasystems beruhen auf direkten Messungen und Fernerkundung durch Satelliten und andere Plattformen. Beobachtungen im globalen Maßstab aus der Zeit der instrumentellen Messungen begannen Mitte des 19. Jahrhunderts bezüglich Temperatur und anderen Messgrößen, wobei umfassendere und unterschiedliche Beobachtungsdatensätze in der Zeit von 1950 an verfügbar sind.
Die Erwärmung des Klimasystems ist eindeutig, und viele der seit den 1950er Jahren beobachteten Veränderungen waren vorher über Jahrzehnte bis Jahrtausende nie aufgetreten. Die Atmosphäre und der Ozean haben sich erwärmt, die Schnee- und Eismengen sind zurückgegangen, der Meeresspiegel ist angestiegen und die Konzentrationen der Treibhausgase haben zugenommen.
