O conceito de “cidades de baixo carbono”, ainda em construção, consiste em uma tentativa de introduzir, no debate ambiental, as questões relativas ao papel das cidades nas mudanças climáticas. Ele enfatiza principalmente a importância das metrópoles como grandes produtores de dióxido de carbono, num mundo cada vez mais urbanizado. 
E também destaca, entre outras questões: o papel da energia verde e dos processos de produção de energia descentralizados; novas opções de suprimento e de demanda de energia; e a importância da mudança de estilos de vida e padrões de consumo.
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A associação dos diversos fatores que compõem as cidades – centros de atividade econômica e de concentração e crescimento populacional – leva as atividades urbanas cotidianas a emitirem gases causadores do efeito estufa, contribuindo para sua alta concentração na atmosfera e, consequentemente, para o agravamento da crise originada pelas mudanças climáticas. 
O uso de energia pelos diferentes setores (usos do solo, consumo de bens e serviços, transportes,  geração e manejo de resíduos, etc.), são atividades que contribuem em larga proporção, individualmente ou de forma agregada, para as emissões de gases de efeito estufa (GEE) na atmosfera, dentre eles o dióxido de carbono. Estima-se que entre 70% e 80% das emissões de GEE que afetam o equilíbrio do clima global no mundo têm origem nas cidades.