Ob predstavitvi velikega števila dokazov, da se planet segreva, se veliko ljudi vpraša, kako smo lahko prepričani, da segrevanje povzročamo prav mi. Izkazalo se je, da ima opaženo segrevanje v sebi jasen človeški odtis.

Podobno kot v drugih znanostih je tudi v klimatologiji lažje izmeriti spremembo kot določiti povezavo med vzrokom in posledico. Vseeno pa obstaja več vrst dokazov, ki so klimatologe prepričali, da je trenutno globalno ogrevanje moč pripisati človeškim izpustom toplogrednih plinov (še posebej CO₂). Spodnja slika prikazuje nekatere od teh.

Prvi štirje dokazi kažejo na to, da človek povečuje delež CO₂ v zraku. Peti in šesti dokaz kažeta, da CO₂ zadržuje več toplote. Zadnji štirje dokazi kažejo na to, da se opazovani vzorci segrevanja skladajo z napovedmi, kaj se bo zgodilo zaradi toplogrednega ogrevanja.

1. Ljudje trenutno v ozračje izpustimo 30 milijard ton CO₂ na leto.
2. Delež kisika se zmanjšuje, saj se pri gorenju ogljikovodikov veže v CO₂.
3. CO₂ iz fosilnih goriv se kopiči v ozračju.  To vemo na podlagi razlik v kemičnih lastnostih glavnih izotopov ogljika.
4. Meritve koral so pokazale, da se je delež CO₂ iz fosilnih goriv znatno povečal.
5. S sateliti so izmerili, da Zemljino ozračje zadrži večji delež sevanja pri valovnih dolžinah, ki so značilne za absorpcijo pri CO₂.
6. Meritve pri tleh so potrdile, da se ta absorbirana toplota vrača nazaj proti Zemljinemu površju, ki se zato segreva.
7. Povečan toplogredni vpliv naj bi povzročil, da se ozračje ponoči segreva hitreje kot podnevi, kar je bilo tudi dejansko zabeleženo.
8. Če je segrevanje posledica Sončeve aktivnosti, potem bi se zgornji sloji ozračja (stratosfera) segreli skupaj z ostalimi deli. V primeru segrevanja zaradi toplogrednih plinov pa bi se stratosfera ohladila, saj je del toplote oziroma sevanja zadržane v spodnjih slojih atmosfere (v troposferi). Satelitske meritve so pokazale ohlajanje v stratosferi.
9. Kombinacija toplejše troposfere in hladnejše stratosfere bi povzročila zvišanje tropopavze, sloja, ki loči obe plasti. To domnevo so meritve potrdile.
10. Znanstveniki so napovedali skrčitev ionosfere, kar se je tudi uresničilo.

(Reference za naštete trditve najdete tukaj.)

Pogosto slišimo trditve, da so vzroki podnebnih sprememb ugotovljeni s pomočjo modelov in da nihče v resnici ne pozna vzrokov. Toda imamo celo vrsto empiričnih dokazov, ki vsi vodijo do zaključka, da človek povzroča segrevanje planeta.