گرمایش زمین (به انگلیسی: Global Warming) شامل بالا رفتن دمای زمین در اثر تولید گازهای گلخانه‌ای توسط انسان و نتیجهٔ آن در تغییر گستردهٔ آب‌وهوای مناطق مختلف می‌شود.[۱]اگرچه تغییر اقلیم در کرهٔ زمین از همواره وجود داشته‌است، اما تأثیر انسان از میانهٔ سدهٔ ۲۰ میلادی بر سرعت این روند، بی‌سابقه بوده‌است.[۲]
مسألهٔ تأثیر فعالت‌های بشر بر روی تغییرات آب‌وهوا توسط هیچ مرجع علمی مورد شک واقع نشده‌است.[۳]بزرگ‌ترین تأثیر انسان از طریق تولید گازهای گلخانه‌ایست، که بیش از ۹۰٪ آن را کربن دی‌اکسید (CO2) و متان تشکیل می‌دهند.[۴]سوزاندن سوخت‌های فسیلی برای تولید انرژی مهم‌ترین منبع تولید این گازهاست که با کشاورزی، جنگل‌زدایی و فرایندهای صنعتی همراهی می‌شود.[۵]
افزایش دما با بازخوردهای آب‌وهوایی، مانند کم شدن بازتاب نور خورشید از روی برف و یخ، افزایش بخار آب (که خود یک گاز گلخانه‌ایست) و تغییرات در مخازن کربن دریا و خشکی تغییر کرده‌است.