wyjątkiem były regionalne oscylacje, takie jak średniowieczne optimum klimatyczne czy mała epoka lodowa.
Według Światowej Organizacji Meteorologicznej i innych instytucji, zajmujących się analizą danych o temperaturze, trzema najcieplejszymi latami od wprowadzenia precyzyjnych i rozpowszechnionych pomiarów instrumentalnych (w drugiej połowie XIX wieku) były 2020, 2016 i 2019. Zarówno w roku 2019, jak w 2015 i 2016, na wieloletni trend ocieplenia klimatu nałożyło się dodatkowo podnoszące średnią temperaturę powierzchni Ziemi zjawisko El Niño. Z kolei w najchłodniejszym w XXI wieku roku 2008 wystąpiło szczególnie silne zjawisko La Niña.
W okresie 1980–2020 temperatura nad lądem wzrastała około dwukrotnie szybciej niż temperatura oceanu. Temperatura oceanu wzrasta wolniej niż lądu ze względu na dużą pojemność cieplną wody oraz utratę ciepła przez parowanie. Na półkuli północnej jest więcej lądu niż na półkuli południowej, w związku z tym ogrzewa się ona nieco szybciej.