造成全球性气候和环境变化的人类活动主要有以下几种。
一、工农业生产排入大气的一些污染气体。这些气体主要有：二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、一氧化二氮（N2O）、臭氧（O3）、氟氯烃化合物（CFCn，主要为氟里昂11和氟里昂12，即CFC11和CFC12），四氯化碳（CCl4）以及一氧化碳（CO）等。后两种在大气中生命期短，但对环境污染有重大影响。温室气体之间可以相互影响，例如，自20世纪70年代末期以来，人们发现大气中O3量逐年下降。研究结果表明，这主要是由于氟氯烃类化合物、一氧化二氮和沼气排入大气造成的。根据粗略估计，这些温室气体对全球增暖所起的作用，CO2占50%，其他温室气体占50%。
此外，还有一些污染气体，严重污染环境，但对气温变化影响不大，这主要是硫化物造成酸雨，沉降后使土地酸化，破坏生态。
二、热带森林和温带植被的破坏。这是人类活动影响气候变化的第二个重要原因，它和温室气体作用是相互影响的。
三、大型水体的人为改变。例如，大型水库的建设，南水北调和河道改道工程，以及人为填湖造陆和干旱地区人造绿洲等工程，都能引起大范围或局地气候的变化。
大气中温室气体含量的变化大气中主要的温室气体，如CO2、O3等，其含量虽然只有1／10 000～1／1 000，但其保温效应十分强烈。人类对这些温室气体的常规监测始于20世纪50年代。经过多年的监测，人们发现大气中CO2、CH4、N2O、CFCn等气体含量在急剧增加，而O3总量则明显下降。下面分述各种温室气体的变化。
一、二氧化碳（CO2）
根据南极冰芯气泡中CO2含量的取样分析，以及雪中氧18（18O）同位素与当地温度关系，人们已得到15万年以来CO2含量与气温的复原序列，发现CO2含量和气温有极好的正相关。证明近15万年以来，高（低）CO2含量始终和暖（冷）地面气温连在一起。
目前，有关CO2本底观测最为连续的观测站是位于美国夏威夷州的马纳洛亚站。观测到该站CO2含量自20世纪70年代以来加速增加。据全球27个本底站统计，CO2含量的年增长率大约为0.4%～1.0%之间。1986年CO2含量已比工业革命前增加20%～25%。
大气中CO2含量急剧增加主要原因有两个：（1）工业革命以来煤和石油等矿物燃料燃烧后排入大气的CO2；（2）主要由于毁林和生物体燃烧等生物源造成的CO2排放。目前，世界上因矿物燃料燃烧和工业生产过程排放CO2最多的前三个国家顺序为美国、前苏联和中国，其排放量占全球的比例分别估计为23%、19%和10%。海洋和森林可以延缓大气中CO2的增加。但是，目前森林大量被毁，不但减少了对大气中CO2的吸收，而且由于被毁的森林燃烧和腐烂，大量的CO2被排放入大气。因而，减少CO2排放的重要措施之一是保存现有的森林并大规模植树造林。
二、氟氯烃化合物（CFCn）
在制冷工业发展前，大气中没有氟氯烃这种气体成分。大气中氟里昂11（CFC11）开始出现于1945年以后，而氟里昂12（CFC12）出现于1935年以后。北半球CFC11和CFC12含量比南半球高。
CFC11和CFC12的排放逐年增长很快。到1975年，CFC11年排放估计为20万t，而CFC12为35万t。自1950年起算，年排放增长率约为15%～20%。1975年后，由于某些国家限制CFC11和CFC12生产，排放增长率开始下降。CFC11和CFC12在平流层生存期是很长的。根据计算，CFC11和CFC12在大气中生命期分别约为80年和170年。这表明，目前排放的CFC11和CFC12要到80～170年后才会消失。在此期间它们会破坏臭氧层和引起全球增温。所以为了保护环境，限制CFC11和CFC12的排放量是迫在眉睫之事。