「地球工程」是「直接處理」氣候變遷效應的計畫，通常是從大氣中移除二氧化碳，或是限制到達地球表面陽光量的工程。
目前，大規模的地球工程仍處於概念階段。提倡者宣稱，若是人類想避免氣候變遷帶來的惡果，地球工程勢在必行。但反對人士批評，地球工程並不實際，也人類可能會因此忽略了真正的減量行動。
地球工程的第一大類，是移除大氣中二氧化碳的設計。包括設計機器、利用高分子塑膠從大氣中抽取二氧化碳，這種機器也稱做人造樹。也有的方式是設法增加海洋吸收的二氧化碳量，例如添加大量的石灰到海洋中進行固碳作用。
有一些相關的構想不一定稱作地球工程，但也是利用樹木和植物的能力來吸收空氣中二氧化碳。像是，火力電廠發可燃燒大量木材搭配碳捕集設備的；製造大量木炭掩埋起來，將碳固定在土壤中；或是將放牧的草原設計成大規模的碳匯所在。
第二大類，則是減少到達地球的陽光量，這種方式包括：發射硫酸鹽類氣膠到平流層，把太陽光反射回外太空；利用無人駕駛船隻抽取海水噴灑到空中，增加海洋上方的雲量覆蓋；將地球上房子的屋頂都漆成白色以增加反射能力；甚至是在地球和太陽之間的宇宙空間，懸浮數以千計的小鏡子。
類似在平流層釋放氣膠的構想，因為潛在副作用而受到嚴厲抨擊。就算副作用不算嚴重，這種作法只關注溫度上升而非真正移除二氧化碳，隱含嚴重的缺陷，就是並未能處理二氧化碳帶來的其他重大影響，例如海洋酸化。而且若要真正付諸實施，還牽涉到地理政治和和全球治理等議題。
設計一種機器來直接吸取空氣中二氧化碳，是最沒有爭議的。這種作法的目標，就是移除人類所製造的污染物。最需要克服的困難是降低製造和營運成本，在商業上才行得通；另外，也必須找到可信賴又不昂貴的方式，來儲存所捕集的二氧化碳。
※【氣候變遷Q&A】系列：
► (1) 氣候變遷是怎麼一回事？人類就是禍首嗎？
► (2) 什麼是溫室效應？近代有過全球降溫嗎？
► (3) 樹木、森林和氣候變遷有什麼關聯性？火山噴發如何影響氣候呢？
► (4) 氣候變遷會造成什麼樣的經濟損失？何謂京都議定書，它又造成了什麼改變？
► (5) 什麼是二氧化碳當量(CO2e)與全球溫暖化潛勢(GWP)？ 人類製造出來的主要溫室氣體有哪些？
► (6) 何謂碳排放交易系統，真的能夠減緩氣候變遷嗎？ 哪一種產業或活動產生最多的二氧化碳？
► (7) 何謂史登報告(Stern Review)？
► (8) 氣候變遷有可能是好事嗎？
► (9) 氣候變遷可能引發戰爭嗎？
► (10) 龍捲風的形成會受氣候變遷影響嗎？
► (11) 如果石油產量達到峰值後開始下降，能夠減緩氣候變遷嗎？
► (12) 何謂清潔發展機制？
► (13) 什麼是碳捕捉與封存技術？
► (14) 如果墨西哥灣流變慢，北歐會陷入天寒地凍？
► (15) 氣候變遷若造成海平面上升，會淹沒沿海城市？
► (16) 什麼是「外包」碳排放？碳足跡外部化？
► (17) 什麼是地球工程 geo-engineering？
※ 資料來源：英國衛報報導
