

Podnebím sa rozumie dlhodobý stav počasia. Je podmienené energetickou bilanciou konkrétneho miesta na zemskom povrchu (t. j. množstvom energie, ktorá prichádza zo Slnka), cirkuláciou atmosféry a oceánskych vôd, charakterom zemského povrchu, chemickým zložením atmosféry a v súčasnosti aj aktivitami človeka.
Nízke zemepisné šírky získavajú zo Slnka viac energie než oblasti okolo pólu. Táto skutočnosť je ďalej zdôraznená sklonom zemskej osi. Nadbytok energie v rovníkovej oblasti a nedostatok energie v oblasti pólu vedie k presunu tepelnej energie (ďalej tepla) od rovníkov k pólom. Tento prenos tepla sprostredkováva atmosféra a oceány. Dochádza ku vzniku zákonitého prúdenia vzduchu. Teplý vzduch ohrievaný od osvieteného zemského povrchu je redší, stúpa nahor a studený vzduch pri zemskom povrchu prúdi na jeho miesto. Výsledkom je cirkulácia vzdušných más. Vzdušné prúdy sa vplyvom zemskej rotácie stáčajú a vytvárajú špirálové cyklóny a anticyklóny. Dochádza k teplotným a zrážkovým zmenám, teda k tomu, čo nazývame počasím. Podobné procesy sa dejú v oceánoch. Vody pri hladine sa ohrievajú a dochádza k vzniku teplých morských prúdov smerujúcich od rovníka do vyšších zemepisných šírok. Hlbinné oceánske prúdy obrátene prinášajú chladnú vodu do rovníkových oblastí. Teplé povrchové prúdy prinášajú teplo k pólom možno pomalšie než atmosféra, ale o to stabilnejšie. Príkladom teplých morských prúdov v Atlantickom oceáne je Golfský prúd.
Na vysvetlenie prúdenia v atmosfére je nutné si uvedomiť všeobecný model cirkulácie medzi oceánom a pevninou. V lete nad pevninou má rýchlo zahriaty vzduch menšiu hustotu a je vytláčaný chladnejším, a teda hustejším vzduchom, ktorý prichádza od oceánu. V zime sa povrch pevniny ochladzuje rýchlejšie a hustejší vzduch z pevniny prúdi do relatívne teplejšieho, a teda aj redšieho vzduchu nad oceány. Typickými opakovanými vzdušnými prúdmi sú monzúny.
Ak je Slnkom osvetlený povrch tmavý, prijíma (absorbuje) viacej energie ako svetlý povrch. Ak je v polárnych oblastiach sneh a ľad, ohrieva sa zemský povrch menej ako tmavý. Oceán je v porovnaní s pevninami pomerne tmavý, absorbuje teda viac energie. Oceán má taktiež väčšiu tepelnú zotrvačnosť ako pevnina. Preto oceány a more brzdia tepelné výkyvy nad priľahlou časťou pevniny a prímorské podnebie býva teplotne vyrovnanejšie ako stredy veľkých pevnín.
Na udržanie slnečnej energie majú veľký vplyv niektoré plyny v atmosfére, predovšetkým oxid uhličitý a metán. Vyšší podiel týchto plynov v atmosfére vytvára tzv. skleníkový efekt, ktorým dochádza k zvyšovaniu priemernej teploty zemského povrchu. Tieto plyny bývajú „zavreté“ v horninovom prostredí, odkiaľ sa vetraním a spaľovaním (oxidáciou) dostávajú späť do atmosféry.
Na zemi sú rozlišované rôzne klimatické pásy: tropický, subtropický, mierny, subpolárny a polárny. Každý z pásov má charakteristické základné hodnoty klimatických prvkov: teplotu, zrážky, slnečný svit. Tieto faktory, najmä teplota a množstvo vody, ovplyvňujú rastlinný pokryv, a tým priamo aj nepriamo veľkosť a vzhľad živočíchov.
V posledných desaťročiach sa rozsiahlo diskutuje o klimatických zmenách na Zemi. Príčiny zmien v klíme sa hľadajú v kozmických príčinách, v samotnom usporiadaní pevnín a oceánov, ale taktiež sa diskutuje o priamom vplyve ľudskej civilizácie na klimatické zmeny. Základnou otázkou je stabilita podnebia na Zemi. Existujú dôkazy o tom, že klíma podliehala dlhodobým zmenám aj bez prispenia človeka.
Prvý vplyv človeka na klímu sa mohol začať prejavovať najskôr pred 2 – 3 tis. rokmi v súvislosti so zmenami v rastlinnom pokryve vplyvom pastvy, odlesňovania a poľnohospodárstva. Za takmer 4 miliardy rokov trvania atmosféry a pevného zemského povrchu je teda zrejmé, že klimatické zmeny na Zemi v geologickej minulosti nemohli byť vyvolané človekom. Boli spôsobené samotnými geologickými procesmi, úrovňou rozvoja života a občas aj kozmickými faktormi.