巴黎会议完成了2011年启动的德班平台谈判进程，明确了2020年后国际应对气候变化的治理体制。

《巴黎协定》包括前言、总体目标、自主贡献、减缓、适应、损失损害、资金、技术、能力建设、透明度、全球盘点、促进实施和遵约、机构和程序法律安排等共计29条内容，于2016年4月22日至2017年4月21日在联合国总部供各缔约方签署。《巴黎协定》的生效条件是：不少于55个《联合国气候变化框架公约》缔约方提交批准文书，且这些国家的温室气体排放总量至少占全球温室气体排放总量的55%以上。温室气体的排放总量的参考值是各方签署条约时能获取的最近一期全球和各国温室气体排放量。《巴黎协定》重申了《联合国气候变化框架公约》所确定的“公平、共同但有区别的责任和各自能力原则”，提出三个目标：①将全球平均温度上升幅度控制在大幅低于工业化前水平2℃之内，并力争不超过1.5℃；②提高适应气候变化不利影响的能力，并以不威胁粮食生产的方式增强气候适应能力和温室气体低排放发展；③使资金流动符合温室气体低排放和气候适应型发展的路径。

《巴黎协定》在气候变化减缓方面，明确了自主减排方式，2020年后，所有缔约方将以“自主贡献”的方式参与全球应对气候变化行动。提出了长期减排路径，实现全球温室气体排放尽快达峰，发展中国家缔约方达峰则需要更长时间。21世纪下半叶实现碳中和，即温室气体源的人为排放与汇的清除之间的平衡。体现了有区别的减排模式，强调发达国家继续带头努力实现全经济范围的绝对减排目标，要求发展中国家继续加强减缓气候变化的努力，逐步实现全经济范围的绝对减排或限排目标，最不发达国家和小岛屿发展中国家通过编制和通报反映其低排放发展战略和行动。在气候变化适应和损失损害方面，提出提高气候变化适应能力、加强抗御力和减少对气候变化脆弱性的全球适应目标。缔约方要定期提交或更新适应信息通报。在应对气候变化支持方面，明确发达国家缔约方应帮助发展中国家缔约方开展减缓和适应行动，鼓励其他缔约方自愿提供支持。在履约透明度方面，要求各国定期通报国家自主贡献，包括其国内减缓措施；国家自主贡献的实施过程将按照《巴黎协定》所建立的规则进行报告和审评。国际社会将从2023年开始，通过每五年一度的全球盘点对《巴黎协定》宗旨与长期目标的实现情况进行评估。