二氧化碳含量的自然變化的幅度相當的大(可能與地殼變動，火山爆發頻率有關)。自歐洲工業革命以來，人類的工業活動製造了大量的二氧化碳，並將之排放至大氣之中。工業革命之後，二氧化碳含量增加了30%。這些增加量主要是來自燃燒化石燃料、水泥製造及土地利用。煤及石油中的碳在燃燒過程中被氧化成二氧化碳；石灰岩被製成水泥的過程中也釋出二氧化碳；土地的開發利用不但減少了植物吸收二氧化碳的量，也加速殘枝敗葉的腐壞而產生二氧化碳。

目前二氧化碳排放來源分別為：工業21%、廢棄物19%、燃料開採及生產9%、發電13%、農業8%、運輸30%。