十九世纪，因为科学技术的限制，人们对气候变化的了解非常有限，因此，对人类活动可能对全球气候产生的重大影响没有什么概念。但当时的几个重要发现让人们对人类作用于大气的可能有了一个初步的认识。

    第一个发现来自法国数学家傅立叶，他在1827年提出由于大气层可以捕获热量，所以地球可以一直保持较高的温度；第二个发现来自英国物理学家廷德尔，他在1859年发现一些气体，如水汽、二氧化碳和甲烷等，可以吸收红外辐射。在这两个发现的基础上，瑞典化学家阿伦尼乌斯于1896年做出了，改变大气中二氧化碳浓度可以相当大程度地影响地球温度的计算。

    到了二十世纪初期，随着科学技术与观测技术的发展，人们已经观测到全球的气候在发生在明显的变暖，但是，当时的科学家们只是在各自的论著中简单的将全球变暖现象归结为局部地区以及短暂的，这种观点被持续保持了下来。

    然而，越来越多的科学家开始关注人类活动因素导致全球变暖的潜在可能。在1957-58年，科学家们在夏威夷冒纳罗亚观象台开始进行二氧化碳浓度的详细观测。这项观测与稍后在世界其他地方进行的观测都证实，大气中的二氧化碳浓度正在增加，人类活动正在改变着大气层的稳定结构。