Nejvýznamnější skleníkový plyn je oxid uhličitý. Tři čtvrtiny skleníkového efektu působí právě CO2. Přitom je slabší než ostatní skleníkové plyny, je ho ale v atmosféře mnohonásobně více. Člověk je jen jeden ze zdrojů emisí CO2, ale zcela zásadně vychýlil světovou atmosféru z rovnováhy. Od počátku masivního spalování fosilních paliv během průmyslové revoluce koncentrace CO2 v atmosféře stoupají. Proces spalování fosilních paliv stále pokračuje, dokonce ještě zrychluje.
Hlavním zdrojem CO2, které je do atmosféry vypouštěno lidskou činností, je tedy spalování fosilních paliv. K dalším se řadí odlesňování a degradace půd. O snižování emisí oxidu uhličitého se snaží všechny strategie pro zmírnění nebo zastavení globálního oteplování, třeba Evropský Green Deal, nebo americké a čínské strategie.