地球工程（geotechnology）也叫气候工程，这一概念由英国皇家学会2009年首先提出。它是指人类对地球气候系统进行大规模人为干涉，以应对全球变暖或部分抵消全球变暖的影响。地球工程主要采用的技术有两种：一种是碳移除，指移除大气中的温室气体；另外一种是太阳辐射管理，即通过降低地球对太阳能量的吸收来抵消温室气体的增温效应。
2015年，中国正式启动了第一个针对地球工程设立的国家级研究项目。该项目是国家重大科学研究计划（973计划）项目“地球工程基础理论和影响评估研究”(项目编号2015CB953600)，由北京师范大学、浙江大学和中国社科院城市发展与环境研究所联合国家气候中心等单位共同承担，项目负责人为北京师范大学外籍专家约翰·摩尔（John Moore）。该项目为期5年，前两年和后三年的项目预算分别为664万元和784万元，共计1448万元。
该项目研究内容包括三方面：地球工程作用机理研究及方案设计；地球工程影响气候系统及减缓气候变化的模拟分析研究；地球工程的综合影响评估和国际治理架构。摩尔日前接受《MIT科技评论》采访时称，目前该项目重点研究领域包括分析地球工程对极地冰盖、海平面、农业和人类健康存在的潜在影响。
事实上，为了应对全球变暖，各国科学家都在对地球工程进行相关研究。最近，有科学家在《科学》（Science）上发表的论文提出了缓解温室效应的两种方案。
第一种方案是在稍低于卷云自然形成的上层大气中加入微小的沙尘颗粒，以减少卷云的形成。卷云不同于会反射阳光的白云，而更像覆盖在地球上的毯子，困住从地球向太空辐射的热量，地球也就越来越热。
另一种方法被称为平流层气溶胶改性法（SAM），即把含硫气溶胶注入平流层中，以增加地球大气的反射率。计算机模型显示，SAM可以减少到达地球表面的太阳光数量。这种方法类似于火山向大气中喷入灰云，地球的过往历史可以证明它能降低全球气温。SAM可使全球气温下降1摄氏度，不过，如果这一方法使用不当，可能会导致降水减少，从而减缓水文循环，加剧地球干旱区域的情况。
形形色色的地球工程还有不少，甚至可以说是天马行空。例如在沙漠上覆盖反射膜，在海面上用白色塑料“冒充”岛屿，这些都是为了将更多的阳光反射回太空。
不过，这些地球工程虽然可以抵抗气温升高，但也存在不容小觑的负面影响。很多科学家认为，这种大规模人为操纵有可能适得其反，如干扰降水模式，致使干旱席卷全球或者破坏臭氧层使之无法修复，会造成无法挽回的后果。地球工程对环境存在的潜在副作用，可能引起棘手的政治挑战，以及在全球范围内部署这些改变气候的技术所引起的伦理问题，都值得重视。
鉴于上述可能产生的负面影响以及气候变化带来的威胁，越来越多的科学家认为应该对地球工程进行更多的实验和辩论。参与指导中国地球工程项目的康奈尔大学机械与航空航天工程高级研究员道格拉斯·麦克马丁（Douglas MacMartin）表示，由于地球工程通常会影响所有国家，无论哪一个国家部署这一项目，越来越多的国家参与其中，效果越好。
目前欧洲也有多个政府扶持的地球工程研究项目，包括德国研究基金会优先计划（German Research Foundation Priority Programme）、欧盟支持的太阳辐射限制气候变化的影响和风险工程（Implications and Risks of Engineering Solar Radiation to Limit Climate Change project）。美国迄今为止最大的研究是哈佛大学全新的多学科太阳能地球工程研究项目（Solar Geoengineering Research Program），该项目已经筹集到约750万美元研究经费。不过，这笔经费主要由私人提供，包括微软共同创始人比尔·盖茨和休利特基金会（Hewlett Foundation）。
卡内基气候地球工程治理倡议（Carnegie Climate Geoengineering Governance Initiative）项目的执行董事扎诺斯·帕兹托（Janos Pasztor）认为，由于中国在气候议题上的影响力越来越大，地球工程项目更广泛的意义也许是中国能建立起国际示范。