La Convention prévoit un cadre de coordination entre les pays, pour que ceux-ci puissent s'organiser pour stabiliser les émissions de gaz à effet de serre à "un niveau qui empêche toute perturbation anthropique dangereuse du système climatique". Le texte stipule également de manière explicite que "ce niveau doit être atteint dans un délai suffisant pour permettre aux écosystèmes de s'adapter naturellement au changement climatique".

Selon la Convention, les pays industrialisés, qui sont à l'origine de la plupart des émissions de gaz à effet de serre, devront fournir les efforts les plus importants. Ces pays sont considérés comme "pays de l'annexe I" en référence à l'annexe de la Convention dans laquelle ils sont listés.

Ces pays de l'annexe I sont tenus de réduire leurs émissions d'ici à l'année 2000, pour que celles-ci retournent à des niveaux d'émissions de 1990. Ils sont aussi tenus de surveiller leurs émissions annuellement, et d'utiliser 1990 comme année de référence.

La Belgique est également un pays de l'annexe I.

Les pays qui signent la Convention-cadre sont appelés "Parties". A partir de 1995, un sommet sur le climat, ou Conférence des Parties (COP), est organisé annuellement.

L'opérationnalisation de la CCNUCC se fera par le biais du protocole de Kyoto (2007). Ce protocole comporte deux périodes d'engagement pour réduire les émissions de gaz à effet de serre : 2008-2012 et 2013-2020.

La Convention a aussi été le premier accord à exiger des pays qu'ils mesurent et enregistrent leurs émissions de gaz à effet de serre dans des "inventaires de gaz à effet de serre".

La Convention exige des Parties qu'elles rapportent périodiquement leurs inventaires de gaz à effet de serre à la CCNUCC et qu'elles communiquent leurs politiques nationales dans le cadre de leurs "communications nationales".

Dans le cadre de la CCNUCC, les parties conviennent d'élaborer et de publier des plans climatiques. Ces plans ont été les précurseurs des actuels plans nationaux pour l'énergie et le climat (voir 2021).

Le CCNUCC déclare que l'absence de preuves scientifiques ne doit pas servir de prétexte pour remettre à plus tard les mesures de lutte contre le changement climatique.

La CCNUCC ne parle que de stabiliser les concentrations de gaz à effet de serre "à un niveau qui empêche toute perturbation anthropique dangereuse du système climatique". À l'époque, il n'existait pas de base scientifique suffisante pour fixer un objectif quantitatif. Ce n'est que 17 ans plus tard, dans l'accord de Copenhague (2009), que la limite supérieure de +2°C est officiellement mentionnée comme objectif mondial.