Das CO₂-Budget ist die Menge an Treibhausgasen, die die Menschheit bis zum Ende dieses Jahrhunderts in die Atmosphäre emittieren kann, um den globalen Temperaturanstieg im Vergleich zu den vorindustriellen Werten (1850-1900) zu begrenzen. Nach Angaben des IPCC kann die Atmosphäre, gerechnet ab Anfang 2020, nicht mehr als 400 Gigatonnen (Gt) CO₂ aufnehmen, wenn wir unter der 1,5 °C-Grenze bleiben wollen.
Die jährlichen CO₂-Emissionen aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe, industriellen Prozessen und Landnutzungsänderungen werden auf 42,2 Gt pro Jahr geschätzt, was 1.337 Tonnen pro Sekunde entspricht. Bei den derzeitigen Emissionsraten wäre das Budget für die Einhaltung der 2°C-Grenze in etwa 25 Jahren erschöpft. Das Konzept des CO₂-Budget basiert auf einer nahezu linearen Beziehung zwischen den kumulierten Emissionen und dem Temperaturanstieg. Dies bedeutet jedoch nicht, dass die Erde genau dann um 1,5 °C wärmer wäre, wenn das verbleibende CO₂-Budget zur Unterschreitung der 1,5 °C-Grenze erschöpft ist.