Med god kunnskap om alle faktorer som har innvirkning på klimaet, kan en forsøke å isolerer klimafølsomheten ved hjelp av regresjonsanalyse. I disse undersøkelsene blir istidssyklusene fra de siste hundretusen år undersøkt. På denne tiden fluktuerte konsentrasjonen av CO og temperaturene sterkt, mens andre parametere som har betydning for klimaet ikke var så forskjellige fra dagens situasjon. Iskjerner som er tatt ut på forskjellige steder på jorden, gir informasjon om rådende konsentrasjoner av klimagasser, aerosoler og nedbørsmengder, samt temperaturutviklingen i de siste millioner år.