气候变化检测中的不确定性主要来自以下几个方面：(1) 全球和中国观测资料的问题,在近百年的观测序列中,前50年特别是前20年观测台站很少,站点分布不均,一些地区观测台站极缺,观测资料间断,观测台站迁移,观测台站周边环境改变,以及城市化和污染等都影响了观测资料的质量；(2) 城市化对观测的气温,地面接收太阳辐射和风速等资料都可能产生影响,几组研究表明,中国近50年城市化进程可能在增暖中的贡献占到10-30％,使中国年平均风速可能减小0.2-0.3mm/s,需要引起重视；(3) 对全球和中国近百年气温变化的检测和归因分析中的不确定性是值得注意的,气候模式考虑人类活动或同时考虑自然和人类强迫模拟出的近百年的变暖趋势与观测有一定的差异,近百年气温变化的准周期性和多年代际变率难于模拟出来,气温垂直分布的特征模拟有误,都提出在引起气候变暖的原因方面尚存在不确定性；(4) 在对未来全球和中国气温变化的预估中存在明显的不确定性,主要来自对碳循环的认识存在空白,气候模式的不确定性,未来情景设计的不确定性以及气候系统内部变率和自然外强迫的预测等各个方面,特别是对区域气候变化的预估的可信度更低.