2015年12月在巴黎召開的UNFCCC第21屆締約方大會(COP21)中，各締約方協議未來將一起努力讓地球氣溫的上升幅度，控制在與前工業時代相比最多攝氏2度內的範圍，且應努力追求前述升溫幅度標準續減至攝氏1.5度內的更艱難目標，這項具有重要意義的氣候協議就是「巴黎協定」 (Paris Agreement)。
與京都議定書不同的是，巴黎協定將減排義務擴及至中國大陸與印度，另外要求已開發國家需提供氣候變遷資金，來幫助開發中國家減少溫室氣體排放，並有能力面對全球氣候變遷所帶來的後果；它也讓各國以每五年為一週期，訂定自己的減排目標(Intended Nationally Determined Contribution)。
2016年10月5日，全球批准巴黎協定的國家達到雙55的生效標準(55個國家簽署批准，且簽署國之碳排放總量達全球碳排放量之55％以上)，這包含美國與中國大陸等溫室氣體排放大國，這一份代表各國共同遏阻全球暖化趨勢意志的巴黎協定，在2016年11月4日正式生效。巴黎協定生效後，各方即啟動協定細部施行規範(巴黎協定規則書)之制定工作，歷經 2 年談判，於 2018 年 12 月在波蘭卡托維茲市召開之COP 24會議通過「卡托維茲氣候包裹決議」(Katowice Climate Package)，完成並通過規則書大部分條文，並確立協定自2020年起開始實施，此後無論是已開發或開發中國家皆須落實所提「國家自定貢獻」(Nationally Determined Contributions, NDC)文件，並每5年提送一次更新報告，以達成於本世紀末限制全球氣溫升高幅度介於 1.5℃~2℃之目標。