《京都议定书》是一项国际条约，扩展了 1992 年《联合国气候变化框架公约》（UNFCCC），该公约承诺缔约国根据（第一部分）全球变暖正在发生和（第二部分）这一科学共识减少温室气体排放。人为的二氧化碳排放正在推动它。 《京都议定书》于 1997 年 12 月 11 日在日本京都通过，并于 2005 年 2 月 16 日生效。2020 年有 192 个缔约方（加拿大从 2012 年 12 月退出该议定书）。

《京都议定书》实施了《联合国气候变化框架公约》的目标，即通过将大气中的温室气体浓度降低到“防止对气候系统造成危险的人为干扰的水平”（第 2 条），从而减少全球变暖的发生。 《京都议定书》适用于附件 A 中列出的七种温室气体：二氧化碳 (CO2)、甲烷 (CH4)、一氧化二氮 (N2O)、氢氟碳化物 (HFCs)、全氟化碳 (PFCs)、六氟化硫 (SF6)、三氟化氮 ( NF3)。在多哈回合的第二个履约期增加了三氟化氮。议定书基于共同但有区别的责任原则：承认各国因经济发展而具有不同的应对气候变化的能力，因此将义务置于减少发达国家目前的排放量，因为发达国家在历史上对目前大气中的温室气体水平负有责任。

议定书的第一个承诺期从2008年开始，到2012年结束。充分参与第一个承诺期的36个国家都遵守了议定书。然而，有九个国家不得不求助于灵活性机制，为其他国家的减排提供资金，因为它们的国家排放量略高于其目标。 2007-08 年的金融危机有助于减少排放。前东欧集团国家的减排量最大，因为苏联解体减少了它们在 1990 年代初期的排放量。尽管 36 个发达国家减少了排放，但从 1990 年到 2010 年，全球排放量增加了 32%。 2012 年商定了第二个承诺期，将协议延长至 2020 年，即《京都议定书多哈修正案》，其中37 个国家制定了具有约束力的目标：澳大利亚、欧盟（及其当时的 28 个成员国，现在是 27 个）、白俄罗斯、冰岛、哈萨克斯坦、列支敦士登、挪威、瑞士和乌克兰。白俄罗斯、哈萨克斯坦和乌克兰表示可能退出《京都议定书》或不使第二轮目标的修正案生效。日本、新西兰和俄罗斯参加了京都议定书的第一轮，但在第二承诺期没有提出新的目标。其他没有第二轮目标的发达国家是加拿大（2012 年退出京都议定书）和美国（未批准）。截至 2020 年 10 月，已有 147 个州接受了多哈修正案。它于 2020 年 12 月 31 日生效，此前至少有 144 个国家接受了法定最低要求，尽管第二个承诺期在同一天结束。在作出有约束力承诺的 37 个缔约方中，有 34 个已批准。

在每年的 UNFCCC 气候变化会议框架内就 2020 年第二个承诺期结束后将采取的措施进行了谈判。这导致 2015 年通过了《巴黎协定》，这是 UNFCCC 下的单独文书，而不是修正案京都议定书。