水汽反馈与温暖空气容纳更多水汽有关，云对气候的影响同时包含反射与温室作用，地球能量收支影响长期平均温度状态

气候系统包括大气海洋冰雪陆地与生物。太阳辐射为气候系统提供主要外部能量。地球能量收支影响长期平均温度状态。行星反照率表示反射太阳辐射的总体比例。冰雪覆盖通常具有较高的太阳反射率。冰雪减少会增强吸收并形成正反馈。负反馈能够减弱初始扰动带来的变化。水汽反馈与温暖空气容纳更多水汽有关。

全球平均升温不意味着每个地点同步等幅变暖。陆地与海洋升温速度受到热容量等因素影响。极地放大涉及冰雪反馈与热量输送等机制。海平面上升来自海水热膨胀和陆地冰融化等。漂浮海冰融化对海平面的直接贡献较小。陆地冰川融水进入海洋会增加海水总量。气候模式把多个圈层过程进行数值耦合。模式分辨率限制其直接表示的小尺度过程。

火山喷发可产生持续一段时间的气候扰动。太阳活动变化也属于气候外部影响因素。轨道参数变化影响季节和纬向太阳能分布。冰期与间冰期反映较长时间尺度的气候转换。冰芯气泡能够保存古代大气组分信息。冰芯同位素提供古温度相关线索。树轮可以记录部分地区的生长环境变化。珊瑚骨骼化学能够反映海水环境历史。