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京都議定書に続く温暖化対策のための新たな国際枠組み。2015年12月にフランスのパリで開催された国連気候変動枠組み条約第21回締約国会議（COP21）において採択され、2016年11月に発効した。2020年末に第二約束期間が終了した京都議定書にかわり、2021年からパリ協定の下の削減義務などが施行された。
パリ協定は、世界の平均気温の上昇を2度以内に抑えるという目標に加えて1.5度という努力目標も設定し、その目標に向けた温室効果ガスの排出削減行動をすべての国に義務づけている。各国は、科学性に基づいて自国の削減目標を設定、提出し、5年ごとに更新、また共通かつ柔軟な方法でその実施状況を報告し、評価を受けなければならない。なお、先進国には、排出削減の率先行動とともに、資金および技術面での開発途上国支援が求められている。
各国の目標達成に際しては、共同実施、削減量の国際移転、森林による吸収量の算入などが認められている。とくに、REDD+（レッドプラス）（開発途上国において、森林の減少・劣化を防止して温室効果ガスの排出量を削減することに加えて、森林保全や植林を推進して炭素貯蔵量を増加させること）が重視されており、成果に基づく支払い方式が推奨されている。
他方で、適応（上記の削減や抑制をしても生じてしまう気候変動による悪影響への対策）については、カンクン適応枠組み（2010年12月にメキシコのカンクンで開催の国連気候変動枠組み条約第16回締約国会議〈COP16〉で採択されたカンクン合意によって設立された）に基づく行動、国別計画の策定、また、気候変動による損失・被害に関するワルシャワ国際メカニズム（2014年発足）の活用のほか、パリ協定では先進国による資金提供とともに開発途上国にも自主的な資金提供、関連技術の開発・移転の促進などが求められている。そのほか、遵守委員会の設置、2023年から5年ごとの目標達成評価なども定められている。
なお、アメリカはパリ協定から離脱していたが2021年はじめに復帰し、また、ほかの国々も自国の削減目標の引上げに努めている。日本も、2020年（令和2）10月に2050年度目標を実質ゼロに定めるとともに、2021年4月には、2030年度目標を2013年度比でそれまでの26％から46％へと引き上げた。