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。