Protokol Kyoto merupakan perjanjian antarabangsa yang direka untuk menangani perubahan iklim global dengan mewajibkan pengurangan pelepasan karbon dioksida dan gas rumah hijau yang lain. Diguna pakai pada tahun 1997 di Kyoto, Jepun, perjanjian ini memfokuskan kepada prinsip bahawa negara-negara perindustrian memikul tanggungjawab utama untuk menurunkan tahap pencemaran atmosfera mereka bagi memastikan kestabilan iklim.
Untuk berfungsi, protokol ini menetapkan sasaran pengurangan pelepasan yang khusus bagi negara-negara yang menyertainya. Ia beroperasi melalui tempoh komitmen, di mana negara-negara penandatangan dijangka memenuhi matlamat alam sekitar mereka. Pada tahun 2012, Pindaan Doha telah diperkenalkan untuk melanjutkan usaha ini, dengan menetapkan sasaran pengurangan baharu bagi tempoh komitmen kedua yang berlangsung sehingga tahun 2020.
Sebagai contoh praktikal pelaksanaannya, perjanjian ini mewajibkan negara-negara maju untuk melaraskan output perindustrian mereka bagi mengehadkan gas rumah hijau. Walaupun 192 buah negara akhirnya menjadi penandatangan, perjanjian ini menghadapi kritikan daripada beberapa negara, termasuk Amerika Syarikat, yang berhujah bahawa mandat tersebut meletakkan beban ekonomi yang tidak adil ke atas ekonomi maju. Protokol ini akhirnya digantikan oleh Perjanjian Iklim Paris 2015.