国际社会最为关注的全球性大气环境问题主要是全球变暖、臭氧层遭破坏和酸雨危害。
全球变暖
观测表明，近百年来全球平均气温已上升了0.4～0.8℃，全球气候呈变暖的趋势。引起气候变暖的原因，除自然原因外，还有人为原因。人类活动排入大气中的大量二氧化碳等气体会增强大气吸收地面放出的红外线长波辐射的能力，使气温增高。根据自1958年以来对大气中二氧化碳浓度的直接监测表明，大气中的二氧化碳浓度在不断增加，而且呈越来越快的趋势。其主要原因一是燃烧矿物燃料向大气中排放大量的二氧化碳；二是毁林，特别是热带森林的破坏，使森林吸收、固定的二氧化碳迅速减少。
全球变暖，会对全球生态环境和社会经济产生重大影响。首先，全球变暖会引起海平面上升。这一方面是因为在气温升高的同时，海水温度也随之增高，海水因膨胀而导致海平面抬升；另一方面因极地增温强烈，会造成部分极冰融化，引起海平面上升。观测表明，近百年来全球海平面已上升了1O —20厘米。海平面上升对沿海的低地国家及地区构成直接威胁。
其次，全球变暖会引起世界各地区降水和干湿状况的变化，进而导致世界各国经济结构的变化。例如，中纬度温带地区会因变暖后蒸发强烈而变得干旱，现在农业发达地区将会退化成草原；高纬度地区会因变暖而降水增加，变得适宜温带作物生长。尽管变暖对局部地区可能会带来一些好处，但从全球来说，人类社会为此调整经济结构而付出的代价将高于可能得到的好处。 为了减少二氧化碳等气体的排放量，世界很多国家一方面提高能源利用技术和能源利用效率，采用新能源，另一方面努力加强国际间的合作。