A klímaváltozás vonatkozásában azt jelenti, hogy a különböző országoknak eltérő mértékű felelősségük van az éghajlatváltozás kezelése terén, tekintettel történelmi kibocsátásaikra és fejlettségi szintjükre. Ez az elv az ENSZ Éghajlat-változási Keretegyezménye (UNFCCC) részeként lett deklarálva, és a Párizsi Klímaegyezményben is alapvető szerepet játszik.
A fejlett országok, mint például az Egyesült Államok, az Európai Unió tagállamai és Japán, kiemelt felelősséggel bírnak, mivel a múltban ezek az országok járultak hozzá leginkább az üvegházhatású gázok kibocsátásához, és nagyobb gazdasági erőforrásaik vannak a megoldások finanszírozására. A fejlődő országok, amelyek kevésbé felelősek a klímaváltozásért, gyakran jobban ki vannak téve annak hatásainak, ezért támogatásra szorulnak.
A megkülönböztetett felelősség jelentősége abban áll, hogy figyelembe veszi az igazságosságot és a történelmi felelősséget a globális klímapolitikában. Ez az elv megköveteli a fejlett országoktól, hogy nagyobb mértékben csökkentsék kibocsátásaikat, és pénzügyi, technológiai támogatást nyújtsanak a fejlődő országoknak a méltányos átállás, a klímaalkalmazkodás és a fenntartható fejlődés érdekében. Politikai cselekvésként ez együttműködést, tisztességes erőforrás-elosztást és ambiciózus nemzeti klímacélokat igényel a globális éghajlatváltozás mérséklése érdekében.