Le protocole de Kyoto est entré en vigueur le 16 février 2005, plus de sept ans après son adoption. Entre 2008 et 2012, les 37 pays les plus industrialisés qui y ont adhéré doivent collectivement réduire leurs émissions de gaz à effet de serre (GES) de 5 % par rapport à leurs émissions de 1990. La contribution du Canada a été fixée à 6 % d'ici 2010.

C'est la ratification du protocole par la Russie, en novembre 2004, qui a permis de réunir les conditions nécessaires à son entrée en vigueur 90 jours plus tard: ratification par 55 pays représentant 55 % des émissions totales de GES en 1990. Aujourd'hui, le protocole compte 141 pays adhérents.

Parmi les signataires du protocole, seuls l'Australie, la Croatie, les États-Unis, le Kazakhstan, Monaco et la Zambie ne l'ont pas ratifié.

Il existe déjà des disparités importantes entre les pays adhérents quant à l'atteinte de leurs objectifs de réduction de GES. Ainsi, entre 1999 et 2001, les 15 pays de l'Union européenne ont réduit leurs émissions annuelles de GES par rapport au niveau de 1990, alors que celles du Canada sont aujourd'hui 20 % plus élevées qu'en 1990.

Malgré les efforts importants que doivent consentir les nations industrialisées, de nombreux scientifiques considèrent que le protocole de Kyoto est nettement insuffisant pour ralentir le réchauffement du climat.