Le Protocole de Kyoto est un traité international qui prolonge la Convention-cadre des Nations Unies sur les changements climatiques (CCNUCC) de 1992 qui engage les États parties à réduire les émissions de gaz à effet de serre, sur la base du consensus scientifique selon lequel (première partie) le réchauffement climatique se produit et (deuxième partie) que les émissions de CO2 d'origine humaine en sont la cause. Le Protocole de Kyoto a été adopté à Kyoto, au Japon, le 11 décembre 1997 et est entré en vigueur le 16 février 2005. Il y avait 192 parties (le Canada s'est retiré du protocole, à compter de décembre 2012) au Protocole en 2020.

Le protocole de Kyoto a mis en œuvre l'objectif de la CCNUCC de réduire l'apparition du réchauffement climatique en réduisant les concentrations de gaz à effet de serre dans l'atmosphère à « un niveau qui empêcherait toute interférence anthropique dangereuse avec le système climatique » (article 2). Le protocole de Kyoto s'appliquait aux sept gaz à effet de serre listés en annexe A : dioxyde de carbone (CO2), méthane (CH4), protoxyde d'azote (N2O), hydrofluorocarbures (HFC), perfluorocarbures (PFC), hexafluorure de soufre (SF6), trifluorure d'azote ( NF3). Le trifluorure d'azote a été ajouté pour la deuxième période de conformité au cours du cycle de Doha. Le protocole reposait sur le principe des responsabilités communes mais différenciées : il reconnaissait que les pays individuels avaient des capacités différentes dans la lutte contre le changement climatique, en raison du développement économique, et imposait donc l'obligation réduire les émissions actuelles des pays développés sur la base qu'ils sont historiquement responsables des niveaux actuels de gaz à effet de serre dans l'atmosphère.

La première période d'engagement du Protocole a commencé en 2008 et s'est terminée en 2012. Les 36 pays qui ont pleinement participé à la première période d'engagement se sont conformés au Protocole. Cependant, neuf pays ont dû recourir aux mécanismes de flexibilité en finançant des réductions d'émissions dans d'autres pays parce que leurs émissions nationales étaient légèrement supérieures à leurs objectifs. La crise financière de 2007-2008 a contribué à réduire les émissions. Les plus grandes réductions d'émissions ont été observées dans les anciens pays du bloc de l'Est parce que la dissolution de l'Union soviétique a réduit leurs émissions au début des années 1990. Même si les 36 pays développés ont réduit leurs émissions, les émissions mondiales ont augmenté de 32 % entre 1990 et 2010. Une deuxième période d'engagement a été convenue en 2012 pour prolonger l'accord jusqu'en 2020, connu sous le nom d'amendement de Doha au protocole de Kyoto, dans lequel 37 pays avaient des objectifs contraignants : l'Australie, l'Union européenne (et ses 28 États membres de l'époque, aujourd'hui 27), la Biélorussie, l'Islande, le Kazakhstan, le Liechtenstein, la Norvège, la Suisse et l'Ukraine. La Biélorussie, le Kazakhstan et l'Ukraine ont déclaré qu'ils pourraient se retirer du Protocole de Kyoto ou ne pas mettre en vigueur juridiquement l'Amendement avec les objectifs du second tour. Le Japon, la Nouvelle-Zélande et la Russie avaient participé au premier cycle de Kyoto mais n'avaient pas adopté de nouveaux objectifs au cours de la deuxième période d'engagement. Les autres pays développés sans objectifs de deuxième tour étaient le Canada (qui s'est retiré du Protocole de Kyoto en 2012) et les États-Unis (qui ne l'ont pas ratifié). En octobre 2020, 147 États avaient accepté l'Amendement de Doha. Il est entré en vigueur le 31 décembre 2020, après son acceptation par le minimum obligatoire d'au moins 144 États, bien que la deuxième période d'engagement se soit terminée le même jour. Sur les 37 parties ayant des engagements contraignants, 34 avaient ratifié.

Des négociations ont eu lieu dans le cadre des conférences annuelles de la CCNUCC sur les changements climatiques sur les mesures à prendre après la fin de la deuxième période d'engagement en 2020. Cela a abouti à l'adoption en 2015 de l'Accord de Paris, qui est un instrument distinct de la CCNUCC plutôt qu'un amendement. du Protocole de Kyoto.