Tác động của biến đổi khí hậu có thể được giảm thiểu bằng biện pháp giảm phát thải khí nhà kính và tăng cường các bể chứa hấp thu khí nhà kính từ khí quyển. Để hạn chế ấm lên toàn cầu dưới ngưỡng 1,5 °C với cơ hội thành công cao thì đến năm 2050 lượng khí thải nhà kính toàn cầu cần là 0 ròng, hoặc đến năm 2070 với mục tiêu 2 °C. Điều này đòi hỏi những thay đổi hệ thống, sâu rộng trên một quy mô chưa từng có trong lĩnh vực năng lượng, đất đai, vận tải, xây dựng, công nghiệp. Các kịch bản hạn chế ấm lên toàn cầu ở 1,5 °C thường mô tả phát thải đạt âm ròng tại một số thời điểm. Để tiến tới mục tiêu hạn chế ấm lên ở 2 °C, Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc ước tính rằng trong thập kỷ tới các quốc gia cần giảm gấp ba lần lượng khí thải mà họ cam kết trong Hiệp định Paris hiện tại, tức là nếu muốn đạt mục tiêu 1,5 °C thì thậm chí còn phải giảm thêm nữa.Tuy chưa có giải pháp thiết thực để hạn chế ấm lên toàn cầu ở mức 1,5 hay 2 °C (2,7 hay 3,6 °F) nhưng đa số chiến lược và kịch bản trông thấy hành động đẩy mạnh sử dụng năng lượng tái tạo kết hợp với những biện pháp hiệu quả năng lượng nhằm làm giảm lượng khí nhà kính cần thiết. Để giải tỏa áp lực lên hệ sinh thái và củng cố năng lực thu giữ carbon của chúng thì cũng cần những thay đổi trong lĩnh vực như nông và lâm nghiệp.Các phương pháp giảm thiểu biến đổi khí hậu khác đi kèm mức độ rủi ro cao hơn. Những kịch bản hạn chế mức ấm lên là 1,5 °C thường dự báo việc áp dụng phương pháp loại bỏ carbon dioxide trên phạm vi phổ quát trong thế kỷ 21. Dẫu vậy tồn tại nỗi lo về việc quá phụ thuộc vào những công nghệ này cũng như tác động đến môi trường có thể xảy ra. Các cách quản trị bức xạ Mặt trời (SRM) cũng được tìm tòi như để bổ sung cho công tác giảm sâu lượng khí thải. Tuy nhiên phương án này sẽ làm nảy sinh những vấn đề pháp lý và đạo đức, đồng thời rủi ro cũng chưa được nắm tường tận.
Tác động của biến đổi khí hậu có thể được giảm thiểu bằng biện pháp giảm phát thải khí nhà kính và tăng cường các bể chứa hấp thu khí nhà kính từ khí quyển. Tuy nhiên phương án này sẽ làm nảy sinh những vấn đề pháp lý và đạo đức, đồng thời rủi ro cũng chưa được nắm tường tận.