地球系统科学和全球变化研究是21世纪地球科学的前沿。它以地球系统科学为基础，从整体上认识全球变化的过程、驱动力、全球环境特征的时空变化，特别关注人类活动导致的全球变化及人类对全球变化的适应。
全书共9章，主要介绍地球系统科学与全球变化研究的起源、基本概念体系和国内外科学研究活动，地球系统与全球变化的关键过程、驱动力以及主要研究途径，过去全球变化和与人类活动相关联的现代及未来全球变化，全球变化影响与人类响应的原理与事实，全球变化在中国的表现。
本书为高等学校地理类及其他相关专业开设的“全球变化”课程而编写，目的在于帮助学生从时间维认识地理科学、建立起地理科学是时空耦合的综合科学的观念。本书也可作为地质、大气、环境、考古等相关专业的教学与研究的参考材料。
全球变化（第二版）数字课程与纸质教材一体化设计，紧密配合。数字课程主要是彩色插图等资源。这些彩色插图表现了正文中的部分重要理念和重要数据，通过多层次颜色的色块、线条显示了不同的要素和趋势，使得不同变量之间的对比更加鲜明，主体更加突出。这些插图通过计算机屏幕观看，可以放大以看清细节，避免了纸质图书插图幅面较小的限制。这些彩图在正文中有标签标明，同时配有二维码。读者可以扫描二维码直接链接到彩图，也可以登录数字课程平台浏览这些彩图。
