In climatologia con i termini cambiamenti climatici o mutamenti climatici si indicano le variazioni del clima dalla Terra, ovvero variazioni a diverse scale spaziali (regionale, continentale, emisferica e globale) e storico-temporali (decennale, secolare, millenaria e ultramillenaria) di uno o più parametri ambientali e climatici nei loro valori medi: temperature (media, massima e minima), precipitazioni, nuvolosità, temperature degli oceani, distribuzione e sviluppo di piante e animali.
La Convenzione quadro delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici utilizza il termine “mutamenti climatici” per riferirsi ai cambiamenti climatici attribuiti direttamente o indirettamente ad attività umane, che alterano la composizione dell’atmosfera mondiale e si aggiungono alla variabilità naturale del clima osservata in periodi di tempo comparabili.