Podnebni trendi so atmosferski vzorci, kot so temperatura, koncentracije plina in padavine. Meteorologi zbirajo informacije, da bi razumeli zgodovinske vzorce, jih primerjajo s trenutnimi in napovedujejo prihodnje vremenske dogodke. To delo vključuje analizo informacij o vremenu, da se prepoznajo zaskrbljujoči trendi, kot so skoki segrevanja in hlajenja, ki lahko kažejo na podnebne spremembe. Ko se podnebje spreminja, se njihovi trendi trajno spreminjajo, kar lahko vpliva na okolje in ljudi.
Obstajajo številni viri za informacije o zgodovinskih podnebnih trendih. Ena so zabeleženi podatki. V mnogih narodih informacije o temperaturi in padavinah segajo v zgodnje 20. stoletje, včasih pa tudi prej, kar zagotavlja konkretne informacije o tem, kakšno je bilo vreme. Od petdesetih let prejšnjega stoletja naprej lahko informacije vključujejo tudi odčitke sevanja, koncentracije plinov in druge podatke, ki bi lahko bili zanimivi za raziskovalce.
Drugi povezani podatki izhajajo iz zgodovinskih virov. Naloge ledu na Arktiki in Antarktiki pomagajo raziskovalcem identificirati delce, ki so bili prisotni pred stotimi ali tisoč leti, zahvaljujoč tesno zloženemu snegu, ki ga je mogoče zbrati s tehnologijo vzorčenja jedra, da ohranijo plasti in omogočijo raziskovalcem, da jih preučijo. To lahko raziskovalcem omogoči, da prepoznajo znake vulkanskih izbruhov in nenavadne toplote ali mraza na podlagi tega, kaj in kdaj je opraševalo.
Dodatni viri za informacije o podnebnih trendih so nekoliko bolj nepričakovani. Raziskovalci so uporabili slike, na primer pri analizi uporabe barv, videza neba, prisotnosti snega in drugih sezonskih kazalnikov, da bi izvedeli več o podnebnih razmerah, ko so nastala umetniška dela. Dnevniki in drugi osebni zapisi lahko zagotovijo tudi vpogled v to, kakšne so bile temperature, kdaj je običajno deževalo, koliko časa je ostala snežna odeja in tako naprej.
Te zgodovinske informacije ustvarjajo izhodišče, ki ga lahko raziskovalci uporabijo za raziskovanje podnebnih trendov. Iz leta v leto lahko pride do precejšnjih razlik v atmosferskih podatkih; padavine se lahko začnejo zgodaj ali pozno, vreme je lahko nenavadno toplo ali hladno ali pa se lahko močno vreme, kot je tornado, poveča ali zmanjša. Sčasoma pa bodo ti pojavi običajno povprečni. To omogoča raziskovalcem, da prepoznajo skoke nenavadnih podatkov, kot je trend segrevanja podnebja, ki kaže, da se temperature stalno dvigujejo.
Raziskovalci, ki jih zanimajo podnebne razmere, svoje raziskave uporabljajo za razvoj modelov za napovedovanje prihodnjih podnebnih trendov. Napovedi lahko omogočijo državam, da vnaprej načrtujejo premike, ki se jim morda ni mogoče izogniti. Prav tako lahko izpostavi posledice nekaterih človekovih dejavnosti na okolje, kar je lahko argument za večjo regulacijo. Mnogi raziskovalci na primer verjamejo, da proizvodnja toplogrednih plinov z industrijsko dejavnostjo prispeva k trendom globalnega segrevanja, in priporočajo strožje zakone o onesnaževanju, da bi omejili proizvodnjo in izpust takšnih plinov.