Wesentliche Erkenntnisse des vierten Sachstandsberichts sind:

• Die globalen atmosphärischen Konzentrationen von Kohlendioxid, Methan und Distickstoffmonoxid (Lachgas) stiegen seit 1750 markant an und sind die Folge menschlicher Aktivitäten. Der weltweite Anstieg der Kohlendioxidkonzentration ist primär auf den Verbrauch fossiler Brennstoffe und auf Landnutzungsänderungen zurückzuführen, während der Anstieg von Methan und Lachgas primär durch die Landwirtschaft verursacht wird.
• Die Konzentrationen dieser Treibhausgase im Jahr 2005 übertreffen die aus Eisbohrkernen bestimmten natürlichen Bandbreiten der letzten 650.000 Jahre bei Weitem.
• Das seit dem dritten Sachstandsbericht verbesserte Verständnis der anthropogenen Einflüsse auf das ⁠Klima⁠ führte zu einem sehr hohen Vertrauen, dass der globale durchschnittliche Netto-Effekt der menschlichen Aktivitäten seit 1750 eine Erwärmung des Klimas war.
• Die Erwärmung des Klimasystems ist eindeutig. Das zeigen Beobachtungen des Anstiegs der mittleren globalen Luft- und Meerestemperaturen, des ausgedehnten Abschmelzens von Schnee und Eis und des Anstiegs des mittleren globalen Meeresspiegels.
• Der lineare Erwärmungstrend über den 100-jährigen Zeitraum 1906 – 2005 beträgt etwa 0,74 Grad Celsius. Elf der Jahre zwischen 1995 und 2006 gehören zu den zwölf wärmsten Jahren seit Beginn der instrumentellen Messung und der Ermittlung der globalen bodennahen Mitteltemperatur (1850).
• Gebirgsgletscher und Schneebedeckung haben im Mittel sowohl auf der nördlichen als auch auf der südlichen Halbkugel abgenommen. Der Grönländische Eisschild zeigt deutliche Eismassenverluste, die durch Abschmelzprozesse bedingt sind.
• Die durchschnittlichen Temperaturen in der Arktis stiegen in den letzten 100 Jahren fast doppelt so schnell wie im globalen Mittel. Satellitendaten seit 1978 belegen, dass die durchschnittliche jährliche Ausdehnung des arktischen Meereises um ungefähr 2,7 Prozent pro Jahrzehnt geschrumpft ist. Die Abnahme im Sommer betrug sogar etwa 7,4 Prozent pro Jahrzehnt.
• Im Zeitraum 1905 – 2005 belegen die Beobachtungen signifikante Zunahmen des Niederschlags in östlichen Teilen von Nord- und Südamerika, im Norden Europas und in Nord- und Zentralasien. Dagegen wurden das südliche Afrika, der Mittelmeerraum, der Sahel und Teile von Südasien trockener.
• In den letzten 50 Jahren nahm die Häufigkeit von kalten Tagen, kalten Nächten und Frost ab, während heiße Tage, heiße Nächte und Hitzewellen häufiger auftraten. Seit den 1970er Jahren beobachten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler besonders in den Tropen und Subtropen intensivere und länger andauernde Dürren über größeren Gebieten.
• Der größte Teil des Anstiegs der mittleren globalen Temperatur seit Mitte des 20. Jahrhunderts geht sehr wahrscheinlich (das bedeutet, die Eintrittswahrscheinlichkeit für diese Aussage liegt oberhalb von 90 Prozent) auf die Zunahme der vom Menschen verursachten Treibhausgase in der ⁠Atmosphäre⁠ zurück.
• Andauernd gleich hohe oder höhere Treibhausgasemissionen als heute würden eine Erwärmung verursachen und im 21. Jahrhundert viele Änderungen im globalen ⁠Klimasystem⁠ bewirken, die sehr wahrscheinlich größer wären als die im 20. Jahrhundert beobachteten.
• Unter Zugrundelegung verschiedener Emissionsszenarien (künftige zeitliche Entwicklung der Treibhausgasemissionen) haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit mehreren Klimamodellen mögliche Klimaänderungen in diesem Jahrhundert simuliert. Die Ergebnisse des 4. Sachstandsberichtes fußen auf den Resultaten von 23 verschiedenen Klimamodellen unter Zugrundelegung von 6 Emissionsszenarien. Die projizierten Änderungen der globalen Mitteltemperatur bis zum Zeitraum 2090 – 2099 verglichen mit 1980 – 1999 sind erheblich. Sie reichen von 1,8 Grad Celsius beim niedrigsten ⁠Emissionsszenario⁠ bis 4 Grad Celsius beim höchsten ⁠Szenario⁠ (beste Schätzungen). Die zugehörigen wahrscheinlichen Bandbreiten (die wahrscheinlichen Unsicherheitsbereiche der besten Schätzungen) sind noch größer. Selbst wenn die atmosphärischen Konzentrationen von Treibhausgasen künftig auf konstantem Niveau des Jahres 2000 gehalten werden, ergeben die Klimamodelle bis Ende des Jahrhunderts eine Zunahme der globalen Mitteltemperatur von etwa 0,6 Grad Celsius.
• Die anthropogene Erwärmung und der Anstieg des Meeresspiegels würden aufgrund der Zeitskalen, die mit Prozessen im Klimasystem und Rückkopplungen verbunden sind, über Jahrhunderte andauern, selbst wenn die Treibhausgaskonzentrationen stabilisiert würden.