Nghị định thư Kyōto là một nghị định liên quan đến Công ước khung Liên Hợp Quốc về Biến đổi khí hậu tầm quốc tế của Liên Hợp Quốc với mục tiêu cắt giảm lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính. Bản dự thảo được ký kết vào ngày 11 tháng 12 năm 1997 tại Hội nghị các bên tham gia lần thứ ba khi các bên tham gia họp nhóm tại Kyōto, và chính thức có hiệu lực vào ngày 16 tháng 2 năm 2005. Kể từ tháng 9 năm 2011 đã có khoảng 191 nước ký kết tham gia chương trình này. Trong đó có khoảng 36 nước phát triển (với liên minh châu Âu được tính là một) được yêu cầu phải có hành động giảm thiểu khí thải nhà kính mà họ đã cam kết cụ thể trong nghị trình (lượng khí này chiếm hơn 61,6% của lượng khí của nhóm nước Phụ lục I cần cắt giảm). Nghị định thư cũng được khoảng 137 nước đang phát triển tham gia ký kết trong đó gồm Brasil, Trung Quốc và Ấn Độ nhưng không chịu ràng buộc xa hơn các vấn đề theo dõi diễn biến và báo cáo thường niên về vấn đề khí thải. Bên cạnh đó cũng còn nhiều tranh cãi xung quanh mức độ hiệu quả của nghị định này giữa các chuyên gia, khoa học gia và những nhà hoạt động môi trường. Một vài nghiên cứu về phí tổn bỏ ra nhằm hậu thuẫn cho sự thành công của nghị định cũng đã được quan tâm tiến hành. Nghị định được ký kết bởi chính phủ các quốc gia tham gia Liên hiệp quốc và được điều hành dưới các nguyên tắc do tổ chức này qui ước. Các quốc gia được chia làm hai nhóm: nhóm các nước phát triển - còn gọi là nhóm Phụ lục I (vốn sẽ phải tuân theo các cam kết nhằm cắt giảm khí gây hiệu ứng nhà kính) và buộc phải có bản đệ trình thường niên về các hành động cắt giảm khí thải; và nhóm các nước đang phát triển - hay nhóm các nước nằm ngoài Phụ lục I (không chịu ràng buộc các nguyên tắc ứng xử như Phụ lục I nhưng có thể tham gia vào Chương trình cơ cấu phát triển sạch). Các quốc gia thuộc Phụ lục I không đáp ứng được yêu cầu đặt ra như trong bản ký kết sẽ phải cắt giảm thêm một phần ba lượng khí vượt mức cho phép trong thời hạn hiệu lực tiếp theo của nghị định thư. Kể từ tháng 1 năm 2008 đến hết năm 2012, nhóm nước Phụ lục I phải cắt giảm lượng khí thải để lượng khí thải ra thấp hơn 5% lượng khí vào năm 1999 (với nhiều nước thành viên châu Âu, mức này tương đương khoảng 15% lượng khí họ thải ra vào năm 2008). Trong khi trung bình của lượng khí phải cắt giảm là 5%, mức dao động giữa các quốc gia của Liên minh châu Âu là 8% đến 10% (đối với Iceland), nhưng do ràng buộc với nghị định thư với từng nước trong khối có khác nhau nên một số nước kém phát triển trong EU có thể được phép giữ cho mức tăng đến 27% (so với 1999). Quy ước này sẽ hết hạn vào năm 2013. Nghị định thư Kyōto cũng cho phép một vài cách tiếp cận linh hoạt cho các nước Phụ lục I nhằm đạt được mục tiêu cắt giảm khí thải bằng cách cho phép các nước này mua lượng khí cắt giảm được từ những quốc gia khác. Điều này có thể đạt được dưới hình thức tài chính hay từ những chương trình hỗ trợ công nghệ cho các nước nằm ngoài Phụ lục I (vốn có tham gia vào Chương trình cơ cấu phát triển sạch - CDM) để các nước này hoàn thành mục tiêu đã ký kết trong Nghị định thư, trong đó chỉ có những thành viên được chứng nhận CER trong Chương trình cơ cấu phát triển sạch mới được phép tham gia. Trong thực tế, điều này có nghĩa là các nền kinh tế nhóm nước đang phát triển tham gia Kyōto Protocol không bị bắt buộc phải giới hạn lượng khí thải gây ra, nhưng một khi chương trình cắt giảm khí thải được xúc tiến ở các quốc gia này nó sẽ nhận được một lượng hạn ngạch carbon cho phép (Carbon Credit), vốn có thể bán cho các nước Phụ lục I. Quy định này xuất hiện trong Nghị định thư do: Mục tiêu được đặt ra nhằm "Cân bằng lại lượng khí thải trong môi trường ở mức độ có thể ngăn chặn những tác động nguy hiểm cho sự tồn tại và phát triển của con người vốn chịu ảnh hưởng sâu sắc của môi trường". Theo Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu, nhiệt độ toàn cầu sẽ gia tăng từ 1,4°C (2,5°F) đến 5,8°C (10,4°F) từ năm 1990 đến 2100. Các bên ủng hộ cho cũng nhấn mạnh rằng Nghị định thư Kyōto phải là bước đầu tiên vì các điều kiện để thỏa mãn Công ước khung Liên Hợp Quốc về Biến đổi Khí hậu sẽ được liên tục cân nhắc sửa đổi cho phù hợp nhất để hoàn thành mục tiêu cân bằng khí thải ở mức độ thích hợp cho sự phát triển của con người. Các điều khoản trong Nghị định thư đã được đưa ra bàn thảo vào tháng 12 năm 1997 tại thành phố Kyōto, Nhật Bản và được đưa ra ký kết thông qua từ 16 tháng 3 năm 1998 đến 15 tháng 3 năm 1999. Sau đó chính thức có hiệu lực từ ngày 16 tháng 2 năm 2005. Đến tháng 11 năm 2007 đã có 175 nước và đại diện chính phủ các nước tham gia ký kết (chiếm hơn 61,1% lượng khí thải từ các nước thuộc Phụ lục I. Theo điều khoản 25 của Nghị định thư, thời gian hiệu lực sẽ được tính sau khoảng thời gian 90 ngày kể từ khi Nghị định đã có đủ 55 quốc gia tham gia ký kết và lượng khí thải của các nước này phải chiếm ít nhất 55% lượng carbon dioxide do các nước các nước phát triển tham gia ký kết Kyōto Protocol thải ra vào năm 1990. Điều kiện thứ nhất được thoả mãn vào ngày 23 tháng 5 năm 2002 khi số lượng 55 nước tham gia đạt được với chữ ký của Iceland, trong khi điều kiện thứ hai phải đến ngày 18 tháng 11 năm 2004 mới đạt được với sự tham gia của Nga. Không lâu sau đó, Nghị định thư Kyōto đã chính thức có hiệu lực cho tất cả các bên tham gia ký kết, đó là ngày 16 tháng 2 năm 2005. Trong cuộc gặp gỡ tháng 11 năm 2007 tại Washington D.C., Thủ tướng Nhật Bản Yasuo Fukuda và Tổng thống Hoa Kỳ George W. Bush nhấn mạnh về sự hợp tác tiếp tục giữa hai nước về vấn đề biến đổi khí hậu, phát triển sạch và an ninh năng lượng. Theo đó hai bên đã cùng đưa ra các cam kết: Chương trình khung về vấn đề thay đổi khí hậu của Liên Hợp Quốc đồng ý về sự có mặt của điều khoản trong đó nhấn mạnh về trách nhiệm chung của các nước tham gia nhưng cũng cho phép sự khác biệt của từng nước, theo đó: Nói cách khác, những quốc gia như Trung Quốc, Ấn Độ và các nước đang phát triển khác sẽ không bị ràng buộc bởi những hạn mức trong Nghị định thư Kyōto do không phải là những nhân tố chính tham gia vào thời kì phát triển tiền công nghiệp. Tuy nhiên những nước này vẫn có trách nhiệm chia sẻ những quan điểm chung với các nước khác về trách nhiệm đối với vấn đề cắt giảm khí thải gây hiệu ứng nhà kính. Nghị định thư Kyōto chấp nhận một hệ thống cho phép thương mại hóa lượng khí thải cắt giảm gọi là "cap and trade system" nhằm giúp các nước phát triển tham gia Nghị định thư Kyōto một cách linh hoạt hơn khi tiến hành các biện pháp cắt giảm khí gây hiệu ứng nhà kính. Bình quân những nước này cần phải đạt mục tiêu lượng khí thải hàng năm thấp hơn 5.2% so với lượng thải năm 1990 và cam kết này có hiệu lực từ 2008 đến 2012. Mặc dù điều này được áp dụng cho mọi thành phần kinh tế nhưng trong thực tế các nước tham gia điều tiến hành đối với các loại hình liên quan đến các cơ sở công nghiệp sản xuất năng lượng và giấy. Một ví dụ về loại hình thương mại khí thải này phải kể đến là chương trình thương mại khí thải của Liên minh châu Âu Tại Hoa Kỳ, có thị trường quốc gia về giảm thiểu mưa acid và một số thị trường khu vực về giảm thiểu nitơ oxide. Điều này có nghĩa những thành phần mua hạn ngạch sẽ là những đơn vị sản xuất kinh doanh có mức khí thải vượt quá số hạn ngạch cho phép (Đơn vị cấp phát cố định - the Assigned Allocation Units, AAUs hay ngắn gọn là "Mức cho phép"). Cụ thể những đơn vị sản xuất này sẽ phải mua thêm số AAUs trực tiếp từ một bên khác nhằm gia tăng mức hạn ngạch cho phép, chủ yếu từ chương trình cơ cấu phát triển sạch - CDM hoặc dưới các hình thức trao đổi thương mại khác. Vì hạn ngạch carbon cho phép là những đơn vị có thể thương mại hóa dưới hình thức định dạng giá cả nên những nhà đầu tư có thể mua lại nhằm mục đích đầu cơ hay dành cho các thương vụ tương lai. Các giao dịch trên thị trường thứ cấp này sẽ giúp giá cả của mức hạn ngạch carbon cho phép thay đổi linh hoạt hơn nhằm giúp các cơ sở kinh doanh hay các dự án đầu tư nhằm thu hút vốn nước ngoài (ví dụ như Trung Quốc muốn thu hút đầu tư vào nước họ thì chính phủ sẽ hỗ trợ các thành phần kinh doanh hạn ngạch carbon bằng các hình thức trợ giá, và như vậy các cơ sở sản xuất ở TQ sẽ mua hạn ngạch carbon với giá thấp hơn so với các cơ sở ở Thụy Điển chẳng hạn). Hạn ngạch khí thải quy định trong Nghị định thư Kyōto được cung cấp bởi chương trình cơ cấu phát triển sạch - CDM và chương trình hỗ trợ bổ sung - Joint Implementation (Projects)/JI. Chương trình cơ cấu phát triển sạch/CDM cho phép các nước đang phát triển tham gia Kyōto Protocol thương mại hóa các khoản hạn ngạch carbon của nó trong khi Chương trình hỗ trợ bổ sung/JI cho phép các nước Phụ lục I qui đổi lượng khí thải vượt trần cho phép (đã cam kết khi ký Nghị định thư Kyōto) sang lượng khí thải tương ứng của các nước nằm ngoài Phụ lục I có tham gia Chương trình cơ cấu phát triển sạch dưới dạng các đơn vị hạn ngạch carbon. Chương trình CDM sẽ cung cấp Chứng nhận cắt giảm khí thải (CERs), và chương trình JI sẽ đưa ra Đơn vị khí thải cắt giảm (Emission Reduction Units - ERUs), vốn dĩ có giá trị tương đương với một đơn vị cấp phát cố định (the Assigned Allocation Units - AAUs). Những người ủng hộ Nghị định thư Kyōto cho rằng công cuộc đấu tranh giảm thiểu các loại khí thải gây hiệu ứng nhà kính là việc làm tối quan trọng vì các loại khí này là nguyên nhân hàng đầu gây ra tình trạng ấm nóng toàn cầu. Ý kiến này cũng đã được minh chứng bằng nhiều nghiên cứu. Hầu như toàn bộ quốc hội của các nước tham gia ký kết điều ủng hộ các quy tắc ứng xử trong Nghị định thư. Trong đó phần nhiều là các quốc gia thuộc Liên minh châu Âu và các tổ chức bảo vệ môi trường. Bản thân Liên Hợp Quốc và các cơ quan tham vấn phát triển công nghệ (chủ yếu là của các nước G8) cũng đã đệ trình những báo cáo ủng hộ cho tương lai của Nghị định thư Kyōto. Một nhóm các tổ chức thương mại lớn của Canada cũng lên tiếng kêu gọi những hành động cấp bách cho vấn đề ấm nóng toàn cầu và nhấn mạnh rằng Nghị định thư Kyōto chỉ là bước quan trọng đầu tiên. Một vài chuyên gia quan tâm đến vấn đề gia tăng nhiệt độ toàn cầu cho rằng Nghị định thư sẽ có tác động tiêu cực đến sự gia tăng của các nền dân chủ trên thế giới do các tác động của nó trong tiến độ chuyển giao thành quả công nghiệp cho các nước thuộc thế giới thứ ba. Một số khác lại cho rằng những đóng góp của Nghị định thư không đủ cho vấn đề cắt giảm lượng khí thải cần thiết cho mục tiêu mà nó đề ra. Mặt khác cũng có tiếng chỉ trích từ các chuyên gia kinh tế môi trường với suy nghĩ rằng chi phí bỏ ra cho hoạt động duy trì mục tiêu Nghị định thư là vượt xa hiệu quả mà nó mang lại, họ cũng bày tỏ hoài nghi về sự lạc quan quá mức trong khi chỉ có một lượng nhỏ khí thải được cắt giảm thông qua các cam kết.