Systematické pozorování klimatických parametrů většiny planety začalo teprve před 150 lety, s ohledem na stáří Země jsme tedy v úplných začátcích.
Klima naší planety se postupem věků otisklo například do fosilií. Pokud tyto stopy dokážeme přeložit pomocí vědeckých principů do naší řeči, získáme tím psanou kroniku planety. Morény nám ukazují pohyb ledovců a zmrzlá voda v nich zase biologické složení tehdejší fauny a flóry. Morény jsou velké nánosy kamenů vzniklé pohybem ledovců. Méně známým ukazatelem jsou teplotní profily u vrtů, které dosahují hloubky až jeden kilometr.
Globální platnost mají ukazatele odvozené ze vztahů mezi izotopy kyslíku, uhlíku a vodíku. Asi před 2,5 miliardami let se objevila první doba ledová. Ledové pole zasahovalo až do míst dnešního New Yorku. Poté na Zemi působila velice slabá intenzita záření, a přesto zde žádný led nebyl. V době, kdy ještě neexistovaly Alpy ani Himaláje, byla teplota na Zemi větší až o 7 °C. Klimatické změny také ovlivnily vývoj lidstva na Zemi. Kolem roku 1000 se začaly zlepšovat teplotní podmínky oproti letem předchozím, bouře a extrémní podmínky se přesunuly dále na sever. Vikingové vypluli na moře a začali osidlovat Island a Grónsko. V polovině 17. století naopak teplota trvale klesala a například v Anglii vedl tento setrvalý pokles k postupnému úpadku zemědělství a k rozšíření chovů dobytka, zejména ovcí.
Od 19. století se průměrná teplota trvale opět zvedá, ledy tají a hladina oceánů se zvedá. Díky klimatickým změnám můžeme vytvořit modely, které nám ukáží, jak se bude klima měnit v následujících stoletích. Vývoj lidstva má určitě jistý vliv na klimatické změny, ale pravidelné výkyvy teplot jsou dané vývojem planety, a to už nijak neovlivníme. Můžeme se pouze snažit přizpůsobit a splynout s klimatickým koloběhem přírody.