《京都议定书》规定，到２０１０年，所有发达国家二氧化碳等６种温室气体的排放量，要比１９９０年减少５．２％。具体说，各发达国家从２００８年到２０１２年必须完成的削减目标是：与１９９０年相比，欧盟削减８％、美国削减７％、日本削减６％、加拿大削减６％、东欧各国削减５％至８％。新西兰、俄罗斯和乌克兰可将排放量稳定在１９９０年水平上。议定书同时允许爱尔兰、澳大利亚和挪威的排放量比１９９０年分别增加１０％、８％和１％。
《京都议定书》需要在占全球温室气体排放量５５％以上的至少５５个国家批准，才能成为具有法律约束力的国际公约。中国于１９９８年５月签署并于２００２年８月核准了该议定书。欧盟及其成员国于２００２年５月３１日正式批准了《京都议定书》。２００４年１１月５日，俄罗斯总统普京在《京都议定书》上签字，使其正式成为俄罗斯的法律文本。截至２００５年８月１３日，全球已有１４２个国家和地区签署该议定书，其中包括３０个工业化国家，批准国家的人口数量占全世界总人口的８０％。
美国人口仅占全球人口的３％至４％，而排放的二氧化碳却占全球排放量的２５％以上，为全球温室气体排放量最大的国家。美国曾于１９９８年签署了《京都议定书》。但２００１年３月，布什政府以“减少温室气体排放将会影响美国经济发展”和“发展中国家也应该承担减排和限排温室气体的义务”为借口，宣布拒绝批准《京都议定书》。
２００５年２月１６日，《京都议定书》正式生效。这是人类历史上首次以法规的形式限制温室气体排放。为了促进各国完成温室气体减排目标，议定书允许采取以下四种减排方式：
一、两个发达国家之间可以进行排放额度买卖的“排放权交易”，即难以完成削减任务的国家，可以花钱从超额完成任务的国家买进超出的额度。
二、以“净排放量”计算温室气体排放量，即从本国实际排放量中扣除森林所吸收的二氧化碳的数量。
三、可以采用绿色开发机制，促使发达国家和发展中国家共同减排温室气体。
四、可以采用“集团方式”，即欧盟内部的许多国家可视为一个整体，采取有的国家削减、有的国家增加的方法，在总体上完成减排任务。
