气候变化的时间尺度，大的有地质时期、历史时期、近代气候，小的有年际变化、几十年，上百年等。不同时段气候变化原因不同。
地质时期气候变化时间最长、差异最大。地球最暖时，两极终年无冰雪。最冷时，几乎全部冰雪覆盖。引起地质时期气候变化的主要原因是，板块运动、大陆漂移、造山运动、高原隆起、大气成分巨变等。
历史时期气候变化的主要原因有：太阳辐射、地球内部因素、CO2浓度、甲烷浓度、臭氧层、植被状况、两极冰雪状况等等。
太阳辐射可能有2%左右的变化。地球内部因素也很复杂，地质变化、火山活动等都会影响气候。温室气体（CO2、甲烷等）等因素是影响地球热量平衡的重要原因。近代人类活动引起温室气体剧增。历史时期温室气体变化没有近代大，但也有波动，主要是地球内部排放变化和生物圈变化。森林、植被对气候的影响一般是正循环。森林越多，气候越暖湿，又更有利森林。反之则恶性循环。两极冰雪的影响也是正循环。冰雪越多，反射太阳辐射越多、气候越冷。
最近四、五千年来，中国气候经历了3个主要的温暖湿润时期。
第1个暖湿期（约3000aD．C．～1000aD．C．）
第2个暖湿期（770aD．C．～公元初）。
第3个暖期（600aA．D．～1000aA．D．），
最近几千年来我国气候虽然表现出以数百年时间尺度为周期的冷暖波动，但总的趋势是暖期不断缩短，冷期愈来愈长，冷期降温的幅度逐渐加大。
中国季风气候的特征表现是温暖与湿润同期，寒冷与干旱同期。主要原因是，气候温暖时，受副热带大气环流系统影响大，降水多。同时温度高，大气水汽含量也多。气候冷时，受西风环流系统影响大，降水少。
最近几百年尤其是过去一百年的全球气候变暖，主要原因是温室气体CO2浓度剧增。气候系统数值模拟表明，气候变暖，水循环加快，天气、气候极端事件增多，强度加大。气象灾害更强、更频繁。对人类的直接影响是海平面上升，低纬度许多地区会被淹没，人类失去家园。还有就是影响和破坏农业和自然生态系统。再就是加剧的洪涝、干旱及其他气象灾害。
气候变暖，温度升高，大气含水量增大，虽然蒸发量增大，但大气含水量总体是增加的。但水循环加快，并不等于降水就增多。由于极端气候事件加大，某些地区出现洪涝时，某些地区干旱会更加严重。
目前我国北方的气候变化，是否回到古代北方哪种暖湿气候，因为时间尺度的关系，目前还看不出来。或者说，有待更长的历史观察。