Le PNUE œuvre pour faciliter la transition vers des sociétés à faible carbone, soutenir les initiatives de "climate proofing", améliorer la compréhension de la science du changement climatique, et sensibiliser le public à ce défit global.

L’histoire variée et riche du PNUE en relation avec le changement climatique remonte à la fin des années 1980, lorsque le PNUE aida l’institution du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) avec l’Organisation météorologique mondiale (OMM) et conduisit des évaluations de la compréhension scientifique du changement climatique en préparation de la Conférence des Nations Unies sur l’environnement et le développement (UNCED). Le premier rapport d’évaluation du GIEC fut présenté en 1990, suivi de trois évaluations subséquentes documentant les avancées dans la compréhension de la science du changement climatique, de ses impacts, et des options pour traiter le problème.

Le PNUE a également soutenu les négociations de la Convention-cadre des Nations Unies sur les changements climatiques (CCNUCC) ouverte à la signature par les gouvernements lors de l’UNCED et entrée en vigueur en 1994. Allant au-delà du soutien à la science et aux mécanismes juridiques, le PNUE créa en 1998 une section énergie au sein de la DTIE afin de faciliter l’adoption de technologies et techniques d’énergie propre, intensifia ses activités de suivi et d’évaluation, et commença à soutenir les travaux d’adaptation dans les pays en développement en tant qu’agence de mise eu œuvre du FEM.

Aujourd’hui, une variété de projets et d’initiatives couvrant toutes les divisions du PNUE traite des effets du changement climatique sur les communautés et les écosystèmes, aident les gouvernements et le secteur privé à réduire les émissions de gaz à effet de serre, et répondent aux requêtes nationales et régionales relatives aux réponses spécifiques au changement climatique.

En effet, des mesures "sans regrets" relativement simples peuvent réduire de plus de moitié les émissions quotidiennes d’un individu, avec la possibilité de réductions encore plus importantes si des secteurs tels les fournisseurs d’électricité et les constructeurs automobiles ainsi que l’aviation et les fabricants d’électroménager contribuaient plus à la conversion vers un mode de vie global plus écologique.