Αν και συχνά οι άνθρωποι αλλά και τα ΜΜΕ χρησιμοποιούν τους όρους «κλιματική αλλαγή» και «υπερθέρμανση του πλανήτη» ως σαν να είναι ταυτόσημοι, στην πραγματικότητα πρόκειται για δύο διαφορετικά πράγματα.
Για την ακρίβεια, η υπερθέρμανση του πλανήτη είναι μόνο μια πτυχή της κλιματικής αλλαγής.
Συγκεκριμένα η «υπερθέρμανση του πλανήτη» όπως γράφει το USGS (United States Geological Survey), που επισημαίνει τον λάθος τρόπο χρήσης των όρων, σχετίζεται με την άνοδο της παγκόσμιας θερμοκρασίας κυρίως εξαιτίας των αυξανόμενων συγκεντρώσεων αερίων του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα. Επίσης, η χρήση του όρου συχνά υποδηλώνει την ανθρώπινη υπαιτιότητα.
Η κλιματική αλλαγή όμως αναφέρεται γενικότερα στις αλλαγές που παρατηρούνται στο κλιματικό σύστημα με αποτέλεσμα την εμφάνιση καιρικών φαινομένων (π.χ. βροχοπτώσεις, θερμοκρασία, άνεμοι) για μεγάλο χρονικό διάστημα. Αυτό το χρονικό διάστημα μπορεί να αντιστοιχεί σε δεκαετίες έως και εκατομμύρια χρόνια.
Οι κλιματικές αλλαγές οφείλονται και σε φυσικές διαδικασίες, καθώς και σε ανθρώπινες δραστηριότητες με επιπτώσεις στο κλίμα ενώ οι επιστήμονες έχουν εντοπίσει πολλές περιόδους κλιματικών αλλαγών κατά τη διάρκεια της γεωλογικής ιστορίας της Γης.