Vnitřní proměnlivost klimatu, často také označovaná jako přirozené či
dlouhodobé klimatické výkyvy, je důsledkem dějů odehrávajících se v samotném
klimatickém systému bez zásahu jakýchkoliv vnějších činitelů. Celý proces by se
možná dal souhrnně označit jako interakce oceánů a atmosféry. Někteří vědci se
domnívají, že by vnitřní proměnlivost klimatu mohla mít na dosavadním oteplení
jistý podíl, nikdo ji však nepokládá za jeho hlavní příčinu. Potvrzují to i
klimatické modely, ze kterých se dá vysledovat naopak výrazný vliv skleníkových
plynů.