《联合国气候变化框架公约》、《京都议定书》和《巴黎协定》设立了三个理事机构:《公约》缔约方会议(COP)、《京都议定书》缔约方会议(CMP)和《巴黎协定》缔约方会议(CMA)。《公约》缔约方会议、《京都议定书》缔约方会议和《巴黎协定》缔约方会议的主席团支持理事机构的工作。《公约》秘书处提供组织支持和技术专业知识。
此外还设立两个常设附属机构,即附属科学技术咨询机构(SBSTA)和附属履行机构(SBI)协助理事机构开展工作。
《公约》缔约方会议、《京都议定书》缔约方会议和《巴黎协定》缔约方会议还设立了认为处理具体问题所必需的其他特设附属机构。