Зміни клімату обумовлені змінами в земній атмосфері, процесами, що відбуваються в інших частинах Землі, таких як океани, льодовики, а також, вже в наш час, ефектами, що супроводжують діяльність людини. Зовнішні процеси, що формують клімат, – це зміни сонячної радіації та орбіти Землі.
Виділяють три основні кліматоутворюючі чинники: сонячна радіація, циркуляція атмосфери, рельєф місцевості (підстилаюча поверхня).
Зміна параметрів орбіти, кута нахилу осі та кутової швидкості обертання Землі впливає на кількість та розподіл сонячної енергії на планеті, будучи основною причиною довгострокових змін клімату. Різниця температур на поверхні землі у свою чергу викликає різницю в полі атмосферного тиску.