1997年12月，《聯合國氣候變化框架公約》第3次締約方大會在日本京都舉行。149個國家和地區的代表通過了旨在限制發達國家溫室氣體排放量以抑制全球變暖的《京都議定書》（KyotoProtocol），又譯《京都協議書》、《京都條約》,全稱《聯合國氣候變化框架公約的京都議定書》）是《聯合國氣候變化框架公約》的補充條款。其目標是“將大氣中的溫室氣體含量穩定在一個適當的水平，進而防止劇烈的氣候改變對人類造成傷害”。《京都議定書》和《公約》一樣，都是具有法律約束力協議。
《京都議定書》于2005年2月16日正式生效，首次以國際性法規的形式限制溫室氣體排放。
《京都議定書》建立了三種旨在減排溫室氣體的靈活合作機制——國際排放貿易機制(InternationalEmissionsTrading，ET)、聯合履約機制(JointImplementation，JI)和清潔發展機制(CleanDevelopmentMechanism，CDM)，其中，ET、JI兩種機制是發達國家之間實行的減排合作機制，CDM是發達國家與發展中國家之間的減排機制，主要是由發達國家向發展中國家提供額外的資金或技術，幫助實施溫室氣體減排。
為了促進各國完成溫室氣體減排目標，議定書允許采取以下四種減排方式：（一）兩個發達國家之間可以進行排放額度買賣的“排放權交易”，即難以完成削減任務的國家，可以花錢從超額完成任務的國家買進超出的額度；（二）以“凈排放量”計算溫室氣體排放量，即從本國實際排放量中扣除森林所吸收的二氧化碳的數量；（三）可以采用綠色開發機制，促使發達國家和發展中國家共同減排溫室氣體；（四）可以采用“集團方式”，即歐盟內部的許多國家可視為一個整體，采取有的國家削減、有的國家增加的方法，在總體上完成減排任務。
2011年12月，加拿大宣布退出《京都議定書》，繼美國之后第二個簽署但后又退出的國家。
