El 4AR ha confirmado la aceleración de la tasa de cambio global en el sistema climático en los últimos años, mediante el análisis de las observaciones mundiales de la temperatura superficial, el ascenso del nivel medio del mar y la fusión de los glaciares y la cobertura nivosa, como se refleja en la figura adjunta. Las evidencias del cambio se extienden también a los efectos e impactos que se observan en distintos sectores socioeconómicos y sistemas ecológicos, a través de todo el planeta.
Las causas de estos cambios recientes se atribuyen, de forma muy probable, (lo que -según el IPCC- en términos de probabilidad de ocurrencia supone un valor superior al 90%) a las emisiones de gases de efecto invernadero derivados de la actividad humana, que desde 1970 hasta 2004 han aumentado un 70%.