根据美国航天局（NASA）和美国国家海洋和大气管理局（NOAA）的独立分析，2016年地球的地表温度达到1880年有记录以来最高温度。2016年全球平均气温比20世纪中叶的平均温度高出了0.99摄氏度，连续第三年刷新了全球地表平均温度的记录。根据美国宇航局戈达德空间研究所（GISS）的科学家的分析，2016年的温度增长延续了长期以来的持续变暖趋势。NOAA同意此观点，2016年成为有记录以来最热的年份。

（1880年至今每年气温增长趋势）

由于气象站的位置和测量方法随着时间变化，使得在解释具体的年度全球平均温度差异时存在不确定性。不过即使将这个因素考虑在内，NASA认为2016年是历史最热年的确定性仍然大于95%。

“2016年是持续升温的第三个年头。”GISS主任Gavin Schmidt说。“我们不希望看到每年气温都创纪录，但长期持续的变暖趋势显而易见。”

自19世纪后期以来，地球表面的平均温度已经升高了大约1.1摄氏度。其主要原因是人类活动造成的二氧化碳和其他气体的排放。

气温最显著的变化发生在过去35年间。17个历史最高温年份中有16个发生在2001年之后。2016年不仅在全年指标上夺冠，而且该年度1月～5月、7月～9月也分别刷新了月度温度记录。此外2016年但10月～12月则屈居次席，同比略低于2015年。

厄尔尼诺和拉尼娜现象是赤道中、东太平洋海温冷暖交替变化的异常现象，二者也加剧了全球气温的变化。厄尔尼诺带来的升温在时间上对应2016年的第三季度。研究人员估计，2016年厄尔尼诺带来的影响直接让全球气温升高了0.12摄氏度。

大气动力学也能影响区域温度，所以并非地球上每个区域都在2016年达到历史最高。比如，美国有48个州2016年的气温为历史第二高。与此同时北极地区则经历了它最热的一年，相对应的，北极海冰覆盖面积被发现接近历史最低水平。

NASA此次分析的数据来源包括全球6300个气象站的地表温度观测、基于船舶和浮标的海面温度观测以及来自南极洲的温度测量。分析过程中考虑到了监测站间距和城市热岛效应带来的影响。

GISS是位于马里兰州格林贝尔特的NASA地球科学部的一个实验室。该实验室隶属于哥伦比亚大学地球研究所和纽约工程与应用科学学院。

NASA使用包括卫星、航空和地面等多种观测手段全方位监测地球变化。将长期的观测数据配合计算机分析工具来观测地球变化，并将这种独特知识与全球分享。NASA与美国和世界各地的机构合作，共同了解和保护人类的地球家园。