1997年12月11日，为了挽救21世纪的地球免受气候变暖的威胁，149个国家和地区的代表在《联合国气候变化框架公约》缔约方第三次会议（防止变暖京都会议）通过了《京都议定书》。
议定书自1998年3月16日至1999年3月15日在纽约联合国总部开放供签署，并自议定书签署截止日之次日起开放供加入。至1998年11月12日，共有60个国家和地区签署了该议定书。中国于1998年5月29日在联合国总部签署了该议定书。1998年11月12日，美国签署了该议定书。
协议要求在2008－2012年间将温室气体排放量削减5．2％，其中欧盟将6种温室气体的排放削减8％，美国削减7％，日本削减6％。
协议允许澳大利亚增加温室气体排放8％，挪威增加1％，冰岛增加10％，俄罗斯可以维持1990年的排放水平，加拿大必须削减6％。
与1992年制订的《气候变化公约》相比，新通过的《京都议定书》新增内容包括：
削减目标：要求38个工业化国家在2008年至2012年之间将温室气体排放量降低到1990年以下的水平。削减幅度分别为欧盟8％、美国7％和日本6％。有些国家削减幅度较小，还有几个国家现在还未给它们确定削减目标。平均起来，温室气体排放削减总量只有5％多一点。
规定削减排放的气体：有6种气体排放受到限制，它们是二氧化碳、甲烷、氮氧化物以及其他3种用于取代含氯氟烃的卤烃，含氯氟烃对臭氧层有破坏作用。
“海外”削减：不能实现限制排放目标的国家可以与排放指标未用完的国家达成交易，购买新“配额”。这可以鼓励成本效益最高的国家进一步削减排放量。
强制执行：协议各方还将举行一次会议，确定对违约方的“适当和有效的”处理方式。
第三世界：协议要求包括温室气体排放大国中国和印度在内的发展中国家制订自愿削减温室气体排放目标。
下步行动：一俟55个国家批准这项京都会议通过的协议，该协议立即生效。这55个国家的二氧化碳排放量占1990年二氧化碳排放水平的55％。只有在政府正式批准后，协议才对这个国家具有约束力。
为了促进各国完成温室气体减排目标，议定书允许采取下列四种减排方式：
一、两个发达国家之间可以进行排放额度买卖的“排放权交易”，即难以完成削减任务的国家，可以花钱从超额完成任务的国家买进超出的额度；
二、以“净排放量”计算温室气体排放量，即从本国实际排放量中扣除森林所吸收的二氧化碳的数量；
三、可以采用绿色开发机制，促使发达国家和发展中国家共同减排温室气体；
四、可以采用“集团方式”，即欧盟内部的许多国家可视为一个整体，采取有的国家削减、有的国家增加的方法，在总体上完成减排任务。
中国政府正式签署《京都议定书》
1998年5月30日，中国驻联合国大使秦华孙代表中国政府在纽约签署了《京都议定书》。中国是第37个签约国。这充分表示了中国政府认真对待气候变化问题的诚意与决心。
秦华孙大使在签署协议中表示：“中国作为一个发展中国家，将按照自己的可持续发展战略，为防止气候异常变化采取自己的行动。他希望发达国家能够信守诺言，采取切实有效的措施。”