การที่นักวิทยาศาสตร์ด้านภูมิอากาศเห็นพ้องต้องกันว่าอุณหภูมิของโลกจะร้อนขึ้นอย่างต่อเนื่อง มีผลทำให้ชาติต่าง ๆ บริษัทและบุคคลต่าง ๆ จำนวนมากเริ่มลงมือปฏิบัติเพื่อหยุดการร้อนขึ้นของโลกหรือหาวิธีแก้ไขอย่างจริงจัง นักสิ่งแวดล้อมหลายกลุ่มสนับสนุนให้มีปฏิบัติการต่อสู้กับภาวะโลกร้อน มีหลายกลุ่มที่ทำโดยผู้บริโภค รวมทั้งชุมชนและองค์การในภูมิภาคต่าง ๆ มีการแนะนำว่าให้มีการกำหนดโควตาการผลิตเชื้อเพลิงฟอสซิล โดยอ้างว่าการผลิตมีความสัมพันธ์โดยตรงกับการปลดปล่อย CO2[73][74]

ในภาคธุรกิจก็มีแผนปฏิบัติการเพื่อตอบสนองภาวะการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศด้วยเช่นกัน ซึ่งรวมถึงความพยายามเพิ่มประสิทธิภาพด้านพลังงานและการมุ่งใช้พลังงานทางเลือก นวัตกรรมสำคัญชิ้นหนึ่งได้แก่การพัฒนาระบบการซื้อแลกการปลดปล่อยแก๊สเรือนกระจก (Emissions trading) โดยบริษัทกับรัฐบาลร่วมกันทำความตกลงเพื่อลดหรือเลิกการปล่อยแก๊สเรือนกระจกให้อยู่ในจำนวนที่กำหนดหรือมิฉะนั้นก็ใช้วิธี “ซื้อเครดิต” จากบริษัทอื่นที่ปลดปล่อยแก๊สเรือนกระจกต่ำกว่าปริมาณกำหนด

ข้อตกลงแรก ๆ ของโลกว่าด้วยการต่อสู้เพื่อลดแก๊สเรือนกระจกคือ “พิธีสารเกียวโต” ซึ่งเป็นการแก้ไข “กรอบงานการประชุมใหญ่ของสหประชาชาติว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ” (UNFCCC) ซึ่งเจรจาต่อรองและตกลงกันเมื่อ พ.ศ. 2540 ปัจจุบันพิธีสารดังกล่าวครอบคลุมประเทศต่าง ๆ ทั่วโลกมากกว่า 160 ประเทศและรวมปริมาณการปลดปล่อยแก๊สเรือนกระจกมากกว่า 65% ของทั้งโลก[75] มีเพียงสหรัฐอเมริกาและคาซัคสถานสองประเทศที่ยังไม่ให้สัตยาบัน สหรัฐอเมริกาเป็นประเทศที่ปล่อยแก๊สเรือนกระจกมากที่สุดในโลก สนธิสัญญานี้จะหมดอายุในปี พ.ศ. 2555 และได้มีการเจรจาระหว่างชาติที่เริ่มเมื่อเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2550 เพื่อร่างสนธิสัญญาในอนาคตเพื่อใช้แทนฉบับปัจจุบัน[76]

ประธานาธิบดี จอร์จ ดับเบิลยู. บุช อ้างว่าพิธีสารเกียวโตไม่ยุติธรรมและวิธีที่ใช้นั้นไม่ได้ผลในการต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงของภูมิอากาศโลก ประเทศสหรัฐฯ จะได้รับผลกระทบทางเศรษฐกิจอย่างรุนแรงเพราะยังมีการยกเว้นให้ประเทศอื่น ๆ ในโลกมากกว่า 80% ของประเทศที่ลงนามรวมทั้งหมด ประเทศที่เป็นศูนย์รวมประชากรที่ใหญ่ที่สุดในโลกคือ จีน และ อินเดีย[77] แต่กระนั้น ก็ยังมีรัฐและรัฐบาลท้องถิ่นจำนวนมากในสหรัฐฯ ที่ริเริ่มโครงการรณรงค์วางแนวปฏิบัติของตนเองให้เป็นไปตามพิธีสารเกียวโต ตัวอย่างเช่น “การริเริ่มแก๊สเรือนกระจกภูมิภาค” ซึ่งเป็นโปรแกรมการหยุดและซื้อเครดิตการปล่อยแก๊สเรือนกระจกระดับรัฐซึ่งประกอบด้วยรัฐต่าง ๆ ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของสหรัฐฯ จัดตั้งเมื่อวันที่ 20 ธันวาคม พ.ศ. 2548[78]

แม้จีนและอินเดียจะได้รับการยกเว้นในฐานะของประเทศกำลังพัฒนา แต่ทั้งสองประเทศก็ได้ให้สัตยาบันในพิธีสารเกียวโตแล้ว ขณะนี้ จีนอาจปล่อยแก๊สเรือนกระจกรวมต่อปีในปริมาณแซงสหรัฐฯ ไปแล้ว ตามผลการศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้ นายกรัฐมนตรีเหวิน เจียเป่าได้เรียกร้องให้ลดการปลดปล่อยเป็นสองเท่าเพื่อต่อสู้กับปัญหามลพิษและภาวะโลกร้อน[79]

คณะทำงานกลุ่มที่ 3 ของ IPCC รับผิดชอบต่อการทำรายงานเกี่ยวกับการบรรเทาภาวะโลกร้อนและวิเคราะห์ค่าใช้จ่ายและผลดีของแนวทางต่าง ๆ เมื่อ พ.ศ. 2550 ในรายงานผลการประเมินของ IPCC ได้สรุปว่าไม่มีเทคโนโลยีใดเพียงหนึ่งเดียวที่สามารถรับผิดชอบแผนบรรเทาการร้อนขึ้นของบรรยากาศในอนาคตได้ทั้งหมด พวกเขาพบว่ามีแนวปฏิบัติที่สำคัญและเทคโนโลยีหลายอย่างในหลาย ๆ อุตสาหกรรม เช่น การส่งจ่ายพลังงาน การขนส่ง การอุตสาหกรรม และการเกษตรกรรม ที่ควรนำมาใช้เพื่อลดการปลดปล่อยแก๊สเรือนกระจก ในรายงานประเมินว่า “การเทียบเท่าคาร์บอนไดออกไซด์” (Carbon dioxide equivalent: CDE) ในภาวะเสถียรระหว่าง 445 และ 710 ส่วนในล้านส่วนในปี พ.ศ. 2573 จะทำให้ค่าผลิตภัณฑ์มวลรวม (GDP) ของโลกแปรอยู่ระหว่างการเพิ่มขึ้น 0.6% และลดลง 3%[80]