Киотский протокол был международным договором, который расширил Рамочную конвенцию Организации Объединенных Наций об изменении климата (РКИК ООН) 1992 года и обязывает государства-участники сокращать выбросы парниковых газов на основе научного консенсуса о том, что (часть первая) происходит глобальное потепление и (часть вторая) что причиной этого являются антропогенные выбросы CO2. Киотский протокол был принят в Киото, Япония, 11 декабря 1997 г. и вступил в силу 16 февраля 2005 г. В 2020 г. к Протоколу присоединились 192 стороны (Канада вышла из протокола с декабря 2012 г.).

Киотский протокол реализовал цель РКИК ООН по уменьшению наступления глобального потепления за счет снижения концентрации парниковых газов в атмосфере до «уровня, который предотвратил бы опасное антропогенное вмешательство в климатическую систему» ​​(статья 2). Киотский протокол применяется к семи парниковым газам, перечисленным в приложении А: двуокись углерода (CO2), метан (CH4), закись азота (N2O), гидрофторуглероды (ГФУ), перфторуглероды (ПФУ), гексафторид серы (SF6), трифторид азота ( НФ3). Трифторид азота был добавлен для второго периода соблюдения в ходе Дохинского раунда. Протокол был основан на принципе общей, но дифференцированной ответственности: в нем признавалось, что отдельные страны имеют разные возможности в борьбе с изменением климата в связи с экономическим развитием, и поэтому налагалось обязательство сократить нынешние выбросы в развитых странах на том основании, что они исторически несут ответственность за нынешние уровни парниковых газов в атмосфере.

Первый период обязательств по Протоколу начался в 2008 г. и закончился в 2012 г. Все 36 стран, которые полностью участвовали в первом периоде обязательств, соблюдали Протокол. Однако девять стран были вынуждены прибегнуть к механизмам гибкости, финансируя сокращение выбросов в других странах, поскольку их национальные выбросы были немного выше их целевых показателей. Финансовый кризис 2007–2008 годов помог сократить выбросы. Наибольшее сокращение выбросов наблюдалось в странах бывшего Восточного блока, поскольку в начале 1990-х годов их выбросы сократились после распада Советского Союза. Несмотря на то, что 36 развитых стран сократили свои выбросы, глобальные выбросы увеличились на 32% с 1990 по 2010 год. Второй период обязательств был согласован в 2012 году для продления соглашения до 2020 года, известного как Дохинская поправка к Киотскому протоколу, в которой Обязательные цели были у 37 стран: Австралия, Европейский Союз (и его тогдашние 28 государств-членов, теперь 27), Беларусь, Исландия, Казахстан, Лихтенштейн, Норвегия, Швейцария и Украина. Беларусь, Казахстан и Украина заявили, что могут выйти из Киотского протокола или не вводить в юридическую силу поправку с целями второго раунда. Япония, Новая Зеландия и Россия участвовали в первом раунде Киотского протокола, но не взяли на себя новые цели во втором периоде обязательств. Другими развитыми странами без целей второго раунда были Канада (которая вышла из Киотского протокола в 2012 году) и Соединенные Штаты (которые не ратифицировали его). По состоянию на октябрь 2020 года Дохинскую поправку приняли 147 штатов. Он вступил в силу 31 декабря 2020 года после его принятия обязательным минимумом не менее 144 государств, хотя второй период действия обязательств закончился в тот же день. Из 37 сторон, взявших на себя обязательства, 34 ратифицировали.

В рамках ежегодных конференций РКИК ООН по изменению климата велись переговоры о мерах, которые необходимо принять после окончания второго периода действия обязательств в 2020 году. В результате в 2015 году было принято Парижское соглашение, которое является отдельным документом в рамках РКИК ООН, а не поправкой. Киотского протокола.