碳污染的主要原因包括人類活動和生產方式的改變。
人類為了發展科技和提高生產力，大量使用礦物燃料，如煤炭、石油和天然氣，這些燃料的燃燒會排放出大量的二氧化碳等溫室氣體。此外，隨著全球人口的增長，為了滿足人類的需求，大量的森林、濕地被破壞，生物多樣性銳減，生態系統受到衝擊，植被的減少導致這些溫室氣體不能完全被吸收，光合作用下降，因此引發溫室效應。
而且，全球變暖在一定程度上，太陽的活動影響遠大於人為的影響。歷史上因太陽活動規律的變化而導致了四次冰期，期間的每一次過渡，都存在升溫的現象。在自然界中，火山噴發也是造成碳排放的因素之一，尤其是活火山，他們依舊處於活躍狀態，會周期性的進行噴發，釋放出大量的火山灰和有害氣體，火山的噴發會直接導致溫度的提高，而且它所釋放出的氣體也會過量碳排放造成溫室效應。