NASA-in Goddardov institut za Svemirska istraživanja (GISS) koji je smješten u New Yorku, kontinuirano nadzire temperature površine Zemlje. Izvještaj GISS-a kaže da je prosječna temperatura diljem svijeta u 2011. bila za 0,51 Celzijev stupanj viša nego sredinom 20. stoljeća.
Planet upija više energije nego što je emitira, stoga temperature rastu. Čak ni efekti zahlađenja koje proizvode La Nina ili usporena aktivnost Sunca, koja traje već nekoliko godina, nisu uspjeli rashladiti površinu Zemlje dovoljno da se temperatura spusti na prosječnu.
Razlika između godine 2011. koja je deveta na listi najtoplijih i godine 2010. koja je prva na GISS-ovoj listi najtoplijih iznosi 0,12 Celzijusa. S obzirom na velike varijabilnosti klime, znanstvenici ne očekuju da temperature konstantno rastu iz godine u godinu, ali očekuju kontinuirani rast temperatura promatrano kroz više desetljeća.
Prvo desetljeće 21. stoljeća bilježi značajno više temperature od sredine 20. stoljeća. Jedina godina 20. stoljeća koja je među 10 trenutno najtoplijih je 1998.
Današnje više temperature uzrokovane su većom koncentracijom stakleničkih plinova u atmosferi. Među stakleničkim plinovima, najzastupljeniji je CO2.
Staklenički plinovi upijaju infra-crveno zračenje koje zemlja emitira te otpuštaju tu energiju u atmosferu. Da nema povećane koncentracije stakleničkih plinova infra-crvena zračenja otišla bi u svemir. Energija koja nije otišla u svemir, zatočena je na Zemlji i izaziva povišene temperature.