《联合国气候变化框架公约》的首个有约束力的具体执行措施由《京都议定书》确认。《京都议定书》于1997年通过，2005年生效，获得全球192个国家的批准（美国从未批准）。该《议定书》规定在2008年至2012年期间，37个发达国家的平均排放总量与1992年水平相比减少5%（欧盟减少8%）。其它国家没有就目标数字作承诺，但以激励机制参与减排过程。
《京都议定书》在多哈气候大会上获得延长，规定发达国家在2013年至2020年期间（第二承诺期）温效气体排放总量在1990年水平上至少减少18%的目标。最终妥协结果是在欧盟推动下实现的，即将《京都议定书》承诺期的延长与通过一项全球协议的路线图挂钩。法国和欧盟承诺，从2013年1月起参与《京都议定书》第二承诺期。欧盟于2012年4月第一个宣布，在第二承诺期内减少20%的温效气体排放。欧盟排放量只占全球排放总量的13%（份额不断下降）。
尽管如此，《京都议定书》已无力应对所有挑战：俄罗斯、日本、新西兰和加拿大不参与第二承诺期，而欧盟只占总排放量的13%（份额不断下降）。因此，应该为《京都议定书》准备一个有抱负的、有约束力的、适合所有国家的后续协议。这是哥本哈根气候大会（2009）的目标，但在那次会议上这一目标没有完成，之后在坎昆大会（2010）和德班大会（2011）上重申了这一目标，各缔约国商定在2015年通过“一项协议，作为法律文本或具有法律办约束力的文件” 。
这一决定应该在2015巴黎气候大会上（COP21）具体落实，在会议期间通过一项协议，完成2摄氏度控温目标。这一目标尤其应该考虑新的现实（现在发达国家的排放量占总排放量的比例不到百分之五十），积极实施“共同但有区别的责任”和“各自的能力”的基本原则。
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