Les limites planétaires sont les seuils que l'humanité ne devrait pas dépasser pour ne pas compromettre les conditions favorables dans lesquelles elle a pu se développer et pour pouvoir durablement vivre dans un écosystème sûr, c’est-à-dire en évitant les modifications brutales et difficilement prévisibles de l'environnement planétaire.

Les chercheurs ayant participé à la rédaction de l’article original paru en 2009 dans la revue Nature ont retenu neuf processus environnementaux devant faire l’objet d’une surveillance particulière. Parmi eux, trois présentent des risques de rupture ou de dysfonctionnement qui se manifestent à l’échelle planétaire :

le changement climatique ;
l’acidification des océans ;
l’érosion de la couche d’ozone stratosphérique.

Les six autres processus ont des impacts jusqu’à présent essentiellement locaux ou régionaux mais qui, en s’agrégeant ou en interagissant avec les trois limites susmentionnées, peuvent avoir des effets à l’échelle planétaire :

la perturbation des cycles biogéochimiques de l’azote et du phosphore ;
la perturbation des cycles de l’eau douce ;
le changement d’affectation des sols (déforestation) ;
l’atteinte à l’intégrité de la biosphère (biodiversité) ;
la charge atmosphérique en particules ;
l’introduction de nouvelles entités artificielles dans l’environnement (comme les pollutions chimiques).

Modern meteorology and climatology