以下是巴黎協定的關鍵要點：
★長期目標：巴黎協定的長期目標是確保全球升溫抑制在「遠低於」攝氏2度，並「努力」讓升溫抑制於攝氏1.5度。全球均溫已較工業時代前升高約攝氏1度。為達成前述目標，各國政府承諾「儘早」致力遏止溫室效應氣體排放。協定表示，至2050年以後，人為排放應削減至森林和海洋能吸收的水準。
★排放目標：為達成長期目標，各國同意訂定每5年減排目標。超過180個國家已提出自2020年起的首個週期減排目標，僅已開發國家被期待必須嚴格減排，開發中國家則「鼓勵」它們辦到，因為它們的能力將隨時間演變，僅期待它們隨著經濟發展，致力抑制排放增長。
★檢討目標：初期目標不足以讓全球走上達成長期溫度目標的軌道，因此巴黎協定要求各國政府於未來4年檢討它們的目標，看看能否「升級」目標。那不是要強制各國政府加深減排，而是期望它們有能力如此做，如果可再生能源變成更負擔得起的話。
★透明度：未達成本身排放目標的國家不會受懲罰。但巴黎協定包括透明度規範，協助各國兌現它們的承諾。協定規定各國必須通報他它們的排放量以及減排努力，但對「有需要的」開發中國家，容許若干「彈性」。
★資金：富國必須繼續提供金援，協助窮國減排和適應氣候變遷。巴黎協定也鼓勵其他國家自願貢獻，這為諸如中國大陸等新興國家做出貢獻鋪路，即使它們無義務如此做。巴黎協定本身未明定金額，但富國先前已承諾，至2020年前每年提供1000億美元氣候金援。
★損失與損害：巴黎協定納入承認氣候相關災害的「損失和損害」條款，這是受海平面上升威脅小島國家贏得的勝利。美國長期以來一直反對巴黎協定處理此議題，擔心會導致極端氣候損害相關索賠。最終結果是，協定納入此議題，但特別註明損失與損害不涉及責任或賠償。