जेव्हा हवामानातील बदल घडतात तेव्हा पृथ्वीच्या हवामान प्रणालीतील बदलांमुळे नवीन हवामान पद्धतींचा परिणाम होत असतो. हा काळानुसार वाढत राहतो. ही काळाचा कालावधी काही दशकांपासून ते कोट्यावधी वर्षे इतकी लहान असू शकतो. शास्त्रज्ञांनी पृथ्वीच्या भौगोलिक इतिहासादरम्यान हवामानातील बदलांचे अनेक भाग ओळखले आहेत.अलीकडेच, औद्योगिक क्रांतीनंतर ग्लोबल वार्मिंग चालविणाऱ्या मानवी क्रियांचा हवामानाचा परिणाम वाढत्या प्रमाणात झाला आहे, [१] आणि त्या संदर्भात सामान्यत: या शब्दांचा वापर बदलला जाऊ शकतो.

हवामान प्रणाली सूर्यापासून आपल्या जवळजवळ सर्व ऊर्जा प्राप्त करते. हवामान प्रणाली बाह्य जागेला उर्जा देखील देते. पृथ्वीवर येणारी आणि जाणारे उर्जा संतुलन आणि हवामान प्रणालीद्वारे उर्जा जाणे पृथ्वीचे ऊर्जा बजेट ठरवते. जेव्हा येणारी उर्जा जाणा-या उर्जापेक्षा जास्त असते, तेव्हा पृथ्वीचे उर्जा बजेट सकारात्मक असते आणि हवामान प्रणाली गरम होते. जर जास्त ऊर्जा गेली तर उर्जा बजेट नकारात्मक आहे आणि पृथ्वीला थंडपणाचा अनुभव आहे.