Des scientifiques ont observé un lien entre les émissions de gaz à effet de serre, en particulier de dioxyde de carbone (CO₂), et l’élévation de la température de l’atmosphère dans les années 1970. Depuis 1995, une « Conférence des parties » (COP) réunit chaque année les pays membres de la Convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques. L’objectif de ces rencontres est de réduire les émissions de gaz à effet de serre sans compromettre le développement économique des pays. En 2015, lors de la COP21, 194 pays et l’UE ont approuvé l’accord de Paris qui prévoit de contenir l’élévation de la température en fixant des objectifs juridiquement non contraignants. En 2017, la Chine représentait 27 % des émissions mondiales de CO₂, les États-Unis 15 % et l’UE 10 %, selon des données fournies par le consortium scientifique Global Carbon Project.

L’air pur, la qualité du climat ou les connaissances scientifiques sont des biens publics mondiaux. Un bien public est un bien non rival, ce qui signifie que sa consommation par une personne n’affecte pas la quantité disponible pour les autres agents. Les biens publics mondiaux « n’appartiennent à personne, mais sont fournis par une puissance publique ou par la nature, qui les mettent à la disposition de tout le monde », précise la professeure d’économie Katheline Schubert dans un article publié en 2009 en France. Quand un bien public est fourni par la nature, il semble gratuit et inépuisable jusqu’au moment où le constat de sa dégradation pose la question de sa préservation. « En l’absence d’une institution représentant la communauté internationale et placée au-dessus des États, la seule manière de procéder est de recourir à la négociation entre États», affirme Katheline Schubert.

Plusieurs économistes ont réfléchi à la façon de limiter les dommages pour l’environnement liés aux activités productives. En économie, les émissions de CO₂ causées par l’activité humaine font partie des externalités négatives, c’est-à-dire des effets non monétaires qu’une activité produit sur une autre personne ou sur la société. Pour réduire les externalités négatives, l’économiste britannique Arthur Cecil Pigou (1877-1959) défend l’instauration de taxes. C’est le principe de la taxe carbone, appliquée en France depuis 2014 sous la forme d’une « contribution climat-énergie » incluse dans des taxes déjà existantes. L’économiste britannique Ronald Coase (1910-2013) propose une autre solution : attribuer aux acteurs économiques des droits de propriété sur les biens publics à protéger, comme l’air pur, qui puissent être achetés par des entreprises polluantes et qu’elles puissent s’échanger.

La lutte contre le réchauffement climatique peut avoir des effets contraires sur la croissance économique. L’OCDE, qui réunit 37 pays parmi les plus développés au monde, estime dans un rapport publié en 2017 que le respect de l’accord de Paris permettrait d’augmenter de 2,8 % d’ici 2050 le produit intérieur brut (PIB) des pays du G20 (les 20 principales puissances économiques de la planète), grâce à la réduction de certains risques, à l’augmentation des investissements et la création de nouvelles activités. Dans un article publié en 2009, l’économiste américain Robert Mendelsohn estime qu’une lutte « excessive » contre le changement climatique constitue une véritable « menace » pour la croissance économique mondiale en contraignant les entreprises à des dépenses supplémentaires. Certains économistes tels que le Français Laurent Éloi appellent à un changement de modèle de développement où la croissance ne serait plus le principal objectif.