El estado general del clima de la Tierra es en gran medida por la cantidad de calor se almacena en la atmósfera .Los procesos que afectan a este almacenamiento de calor puede causar que el clima de la Tierra cambie. No es sólo la  contaminación del hombre sobre la atmósfera el hecho que puede causar el cambio climático. Los cambios en la cantidad de gases de efecto invernadero en la atmósfera se han producido de forma natural durante la historia de la Tierra, provocando cambios climáticos. Los cambios en la forma en que circula el agua del océano alrededor del mundo también puede influir en el clima, porque los océanos almacenan más calor que la atmósfera. Los cambios en la cantidad de calor del sol afecta el clima de la Tierra también.

Las grandes erupciones volcánicas pueden causar que la Tierra se enfríe durante un par de años, porque grandes cantidades de contaminación inyectadas en el aire  bloquean mucho más la luz del sol. Este tipo de cambio climático, también puede ocurrir cuando un gran cometa o meteorito golpea la Tierra. Afortunadamente, esto sólo ocurre cada pocos millones de años.

Otros procesos pueden cambiar el clima de la Tierra, pero muy, muy lentamente, durante millones de años. Cuando los continentes se mueven alrededor del mundo, y cuando se generan nuevas montañas, los patrones cambiantes de las masas de tierra afectan la forma en que el calor en la atmósfera y los océanos se almacena. La deriva continental, sin embargo, tiene millones de años, y así  cualquier cambio climático causado por ella.