"התחממות גלובלית" (Global Warming), הוא מושג כללי המתאר מגוון תופעות אקלימיות ומתייחס לשינויים באקלים ובאיזון האקולוגי של כדור הארץ. מדובר בשינויים הנגרמים בדרך זו או אחרת על ידי השפעות האדם והתעשייה על המערכת האקולוגית.
לאחר שבמשך הרבה מאוד שנים התקיים ויכוח באשר לתרומתו של האדם לתהליך התחממות גלובלית, יש כיום הסכמה מדעית חסרת תקדים כי ההתחממות היא מעשה ידי אדם ואיננה חלק מהתנהגות מחזורית טבעית. ההתחממות הגלובלית היא תוצר של אורח החיים המודרני. לשאלה כיצד אנו מתנייעים, מייצרים, צורכים ובונים יש השפעה רבה על הסביבה, כמו גם לסדרי העדיפות הפוליטיים, כלכליים וציבוריים המנחים אותנו תוך כדי התעלמות מהאיזון השברירי של הסביבה שבה אנו חיים. סדרי עדיפויות שגויים אלה פוגעים ביכולתנו לשמר משאבי טבע חיוניים וסביבת חיים נקייה ובריאה.
מאז המהפכה התעשייתית חלה התחממות ניכרת של כדור הארץ באופן חד משמעי ושאינו ניתן לויכוח. עד היום ההתחממות היא בשיעור של 0.8°C, כאשר עיקר ההתחממות אירעה בחמישים השנים האחרונות.
התחממות גלובלית נצפית במדידות שטח, בתצפיות מטאורולוגיות, במדידות לווין ובמדידות טמפרטורת האוקיינוסים הסופגים כ-80% מהחום המתווסף למערכת האקלים כתוצאה מאפקט החממה. מלבד עליית מפלס המים והמסת הקרחונים, גם טמפרטורת האוקיינוסים עד לעומק של 3,000 מ' נמצאת בעלייה מתמדת. כמו כן נצפתה עלייה בתכולת אדי המים באטמוספרה כפי שאפשר היה לצפות בהתאם 'ליחס העירוב ברוויה' של אוויר חם יותר.
ההשלכות של התחממות גלובלית על הטבע, המערכת האקולוגית והאדם הן מרחיקות לכת. עלייה בתדירות ובעוצמה של גלי חום קטלניים, שינויים נרחבים בפיזור המשקעים, אירועי אקלים קיצוניים ו"אסונות טבע", התמוססות הקרחונים אשר תוביל לעלייה ודאית ודרמטית של מפלס הים שיציף ערים שבהן מתגוררים מאות מיליוני בני אדם. גם ליצורים ימיים נשקפת פגיעה חמורה עקב עלייה בחומציות המים ושינויים במליחות ובטמפרטורה של מי האוקיינוסים.