Klimatkompensation är ett koncept som innebär att utsläpp av koldioxid och andra växthusgaser kompenseras genom att bidra till andra aktiviteter som minskar dess utsläpp någon annanstans. Målet är att minska den totala mängden växthusgaser i atmosfären minskar, och logiken bygger på att eftersom växthusgaser blandas i atmosfären spelar det inte någon roll var eller hur utsläppen minskar, bara att de minskar. Klimatkompensationen har sitt ursprung i Kyotoavtalet år 1997, där ett utsläppshandelssystem upprättades mellan länder, med syftet att minska nettoutsläppen av växthusgaser. Numera kan länder, företag och privatpersoner kan köpa växthusgasemissionsreduktioner för att på ett enkelt och kostnadseffektivt sätt minska sin negativa klimatpåverkan, utan att behöva upphöra med sina nödvändiga aktiviteter. En förutsättning för klimatkompensering är additionalitet, vilket innebär att projektet som minskar utsläppen endast hade kunnat genomföras med hjälp av de intäkter som tillkommer av försäljning av utsläppsminskningsenheter, och alltså inte skulle ha blivit av utan finansiering från klimatkompensationen.

Sedan Kyotoavtalet 1997 har aktörer kunnat köpa utsläppsminskningsenheter från projekt som certifieras och utfärdas inom ramen för FN-systemet och räkna dessa som sin klimatkompensation. Men idag finns en relativt utvecklad marknad med en mängd olika typer av tjänster och tillvägagångssätt att klimatkompensera, oberoende av Kyotoprotokollet och utan FN:s internationella översyn. Det kan inkludera projekt som utvecklar förnybar elproduktion, som solpaneler eller vindkraftverk. Ett annat vanligt sätt är att koldioxid eller andra växthusgaser fångas in från atmosfären och binds genom kolinlagring i kolsänkor. Detta kan ske genom att plantera träd som lagrar koldioxid, BECCS (Bio-energy with carbon capture and storage) eller DAC (direct air capture).

Klimatkompensation har fått kritik för att ta fokus från företags och individers ansträngningar att minska utsläppen, och istället vara ett sätt att slippa förändra beteende eller adoption av ny teknik. Därför är det viktigt att först mäta storleken av de utsläpp som orsakas och sedan minska utsläppen i största möjliga mån, för att till sist kompensera för de som inte går att undvika. Således kan koldioxidkompensation vara ett viktigt komplement som bidrar till omställningen mot ett klimatsmart samhälle. Ytterligare risker innefattar att kolinlagringen inte är beståndig, så att de släpps ut vid ett senare tillfälle, då klimatkompensationen endast är tillfällig. Andra potentiellt negativa konsekvenser kopplade till klimatkompenserade projekt bör också övervägas, då exempelvis lokalbefolkningar kan drabbas negativt av byggandet av vattenprojekt eller skogsplantering, vilket kan tvinga dem att flytta eller frånta dem deras jordbruksmark. Därför är certifieringssystem hjälpsamma då de ofta har regelverk för att minska risken för negativa sociala och ekonomiska konsekvenser.