全球二氧化碳排放在工业革命之前排放量非常低。直到20世纪中叶，排放量的增长仍然相对缓慢。根据牛津大学的汇总统计，1950年全球二氧化碳排放量仅超过50亿吨，与美国目前的排放总量相当。到1990年，这一数字翻了两番，达到220亿吨。此后排放量继续快速增长，现在全球每年的碳排放量超过360亿吨。在过去的几年里排放量增长的趋势已经放缓，但还没有达到峰值。
从不同地区来看，20世纪全球排放量一直由欧洲和美国主导。1900年，90%以上的排放量来自欧洲或美国；即使到了1950年，欧美每年也占到排放量的85%以上。但近几十年来，情况发生了显著变化。在20世纪后半叶，我们看到世界其他地区的排放量显著上升，特别是亚洲。2018年，美国和欧洲的排放量仅占不到三分之一，中国排放100.6亿吨，占27.5%。
从人均排放的角度看，世界上人均二氧化碳排放量最大的国家是主要的石油生产国，大多数在中东：2017年卡塔尔的人均排放量最高，为49吨，其次是特立尼达和多巴哥（30吨）、科威特（25吨）、阿拉伯联合酋长国（25吨）、文莱（24吨）、巴林（23吨）和沙特阿拉伯（19吨）。
澳大利亚的人均足迹为17吨，其次是美国为16.2吨，加拿大为15.6吨。这些国家2017年人均4.8吨，比全球平均水平高出3倍多。欧洲国家的排放量与全球平均水平相差不远：2017年，葡萄牙的排放量为5.3吨；法国为5.5吨；英国为每人5.8吨。
世界上许多发展中国家的人均二氧化碳排放量仍然很低。在撒哈拉以南非洲许多最贫穷的国家，如乍得、尼日尔和中非共和国，每年的人均排放量约为0.1吨。美国、澳大利亚人2-3天的排放量相当于马里、尼日利亚人一年的平均排放量。
