Hvordan klimaendringsresponsen vil bli, sett i sammenheng med størrelsen av klimapådrivet, er bestemt av klimafølsomheten. I jordens klimasystem finnes det en rekke prosesser som endrer følsomheten for klimaresponsen, disse er kjent som tilbakekoblingsmekanismer. Disse er positive om de forsterker styrken av responsen og negativ hvis styrken svekkes. Den viktigste negative tilbakekoblingsmekanismen har å gjøre med varmestråling ut fra jorden ved økende temperatur, bestemt av Stefan-Boltzmanns lov. I det følgende blir noen positive tilbakekoblingene forklart. Disse har nødvendigvis ikke sammenheng med den globale oppvarming som observeres i nyere tid.