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按照李斯特关于财富生产力的分析，气候生产力可以简单地理解为气候资产保值增值的能力或水平。这里的气候资产，包括气候要素资产，尤其是水循环而形成的降水、太阳辐射而输入的热能；气候衍生资产，例如与气候要素水平相适应的生态系统资产存量和水平；气候系统资产即在一定气候系统下的全部或部分区域的各种资产（包括自然和人造资产）的总和。
气候生产力也包括或受制于科学技术手段和水平，以及人们对于气候系统和要素的保护或破坏程度。在原始状态下，气候生产力经过了一个漫长的自我改善和提升的过程。自然的气候力经过数以千年乃至万年而使岩石风化成为土壤，经过水力和重力作用而冲击成为平原、水域。最终形成与气候要素组合系统相适应的生态系统生产能力和水平，例如热带雨林、荒漠、冻原生态系统。由于没有资本、技术的介入，这一自然状态的产出水平和能力为原生或初级气候生产力。需要注意的是，原生气候生产力通过自身的积累不断提升生态资产的存量和水平，而得以不断增加。植物通过光合作用而生长，枯枝落叶改良土壤，生物多样性维系系统平衡。所以，我们有原始森林这样的资产，也有鄱阳湖、太湖这样的湖泊湿地生态系统。当然，原生气候生产力也是变化的，所谓沧海桑田，“三十年河东，三十年河西”，动态的过程，自我调节。原生气候生产力也存在时间和空间上的波动。
原生气候生产力较为低下，而且具有较大的波动性，不能满足人类社会经济发展的需要。在这样一种情况下，气候生产力的劳动和资本要素投入，实现一定程度上的气候自然要素的时空再配置，形成二次气候生产力，气候自然要素资源得到了较为充分和更有效的利用，减缓了原生气候生产力在时间和空间上的波动性和极端（灾害）性。一方面，改变宏观格局，例如，筑堤坝约束水流防洪灾、修沟渠导引水流应对干旱。尤其是水库蓄水，不仅维系人工生态系统的农产品生产能力，还使城市和工业稳定供水，而保障城市和工业的平稳运行，还有利于自然生态系统的初级生产力。例如，美国加州的调水工程、中国的克拉玛依城市的调水、南水北调，均是劳动和资本对气候要素降水的时空再配置，使得农业、城市和工业得以维系正常运行，提升了气候系统的整体生产力水平。另一方面，则是改善微观格局。例如，工商业设施和居民生活设施的空调和供热，玻璃房、塑料大棚的温室生产，通过资本、技术和劳动的投入，使局地的微气候环境要素满足生活和生产的需要。而且，新材料、新设备的投入，也可减少微气候环境的维护成本。
二次气候生产力在资本、技术和劳动力的有效投入下，得到极大的提高。但是，由于二次气候生产力的能源基础——化石能源燃烧而排放大量的温室气体，引致全球气候变化，使得全球地表温度普遍升高，从而改变地球气候系统格局，极端或灾害气候事件强度更大、频次更高，从而减低气候生产力。试想，如果水循环发生变化，降水格局发生改变，没有降水量，也就没有水可以蓄，河流湖库没有水，时空再配置自然就没有可能了。不仅这样，原生气候生产力也会出现衰退。联合国气候变化专门委员会所作出的评估表明，由于温度升高引致的气候系统变化，会造成农作物减产而危及粮食安全，生物多样性锐减而造成生态系统失衡以及长远的系统崩溃。二次气候生产力改变了自然，使人类的欲望不断膨胀，生态足迹超越了气候容量，这一生产力不可能维系。这就需要与气候系统稳定相适应的三次气候生产力，远景零碳排放的气候生产力。资本、技术和劳动等生产力要素促使碳生产力不断提升，而最终无碳。零碳的可再生能源全面取代高碳的化石能源，便是三次气候生产力的实现过程。
三次气候生产力表明在生产力的不同阶段和水平，碳构成各个阶段的关键指标。原生气候生产力是一种自然生产力，能源来源是太阳光辐射通过光合作用而固定，是零碳的，自身可持续的，但生产力水平较低，不能满足社会经济发展的需要。二次气候生产力也可称为工业气候生产力，特征是工业化规模化大生产，改变了气候要素的自然格局，放大了气候要素资产，效率高，生产力水平高。除了太阳辐射能外，主要是能源密集度高但高碳、高污染的化石能源，对气候系统产生破坏，不可持续。三次气候生产力也可称为生态气候生产力，特点是气候要素资产的高效利用而形成的零碳高生产力。生态气候生产力系统排除了高碳的化石能源，完全依赖太阳辐射能，光合作用固定碳，光伏和光热利用保障能源供给。三次气候生产力之所以称为生态气候生产力，是因为这一生产力还需要相应的气候和生态友好的资本、技术、生产和消费方式（见表2-3）。
表2-3 各种生产力的要素内涵比较
宏观意义上的国民经济生产力，是在一个时点例如一年内的总产出，也就是GDP，是一个特定社会制度资产结构下的生产力的状态描述；而两个时点之间的变率，便是动态的生产力，例如一个经济体GDP的年际变率，即经济增长率。而生产力的各个组成要素，也具有静态和动态的生产力内涵。例如劳动力，单位时间内的劳动力的单个产出或平均产出，便是劳动生产力。而不同时点之间的劳动生产力变率，即劳动生产力的增长率。单位面积土地在一定时间内例如一年的总产出，例如亩产，便是土地生产力。如果与基年或参考年份进行比较，则有动态的增产率。生态系统的初级或二级生产力，也有静态的状态或水平，例如单位面积蓄积量、单位面积产草量、单位面积载畜量、区域生物多样性指数等。如果与某一基准时点或参考年份进行比较，则有动态的生态系统生产力的变化率。
对于气候生产力的水平，可以从空间、要素和系统总体等层面加以分析。在空间尺度，可以是地球系统、气候带、气候区、行政区、小气候，乃至于微气候。生态足迹测定的是需求，但对应的是全球气候生产力，生物生产性的有光合作用固碳能力的地域面积。热带、亚热带、温带、寒温带、寒带、极地，显然是以气候要素太阳辐射强弱来进行气候生产力的自然区域划分的。而热带雨林、亚热带森林、半干旱草原、干旱荒漠、戈壁则是以水循环提供的湿度水平划分气候生产力地区的。地貌起伏形成的阳坡和阴坡、自然和人工的湖泊水系，则在同一气候带与相邻地区形成有较大差异的小气候，例如阳坡光热充裕，阴坡则水汽较好。人工控制的微气候，包括温室、暖房、空调房等，可以根据需要恒温恒湿。人类有能力改变微气候，但是改变不了大气候。中东石油开采产生的巨额财富，应该说是工业气候生产力的极大释放，形成了大量的人造资产，但不能超越气候要素约束革命性的改变气候生产力，例如不可能在戈壁沙漠人造森林。即使是可以小范围人工种植，一旦人工补水终结，气候生产力就会复原。
在要素层面，除了经济学意义上的劳动和资本等因素外，主要指太阳辐射、大气降水，以及组合而成的各种气候条件。在自然气候生产力水平下，太阳能主要通过光合作用提供包括人类的异养生物的营养和热量需求。在工业气候生产力水平下，则可以通过温室等手段将太阳热能加以储存利用，并出现太阳光热、光伏商业利用的端倪。而在生态气候生产力水平下，无论是在温湿适宜的高自然生产力地区，还是在没有水的荒漠和戈壁、海滩，太阳光伏和光热利用，会提供人类社会经济的基本上的能源保障，成为就业、收入的支柱型行业。维持和提高气候生产力的重点，还在于控制和减缓极端气候要素的负面冲击。在自然气候生产力水平下，水循环的波动性造成的洪涝旱灾冲击自然生产力，引发社会灾难。在工业气候生产力水平下，通过资本投入和技术改进，堤坝和建筑强度提高，有效地抵御了洪涝台风的破坏，保障了社会经济系统的稳定运行。另外，从长远看，工业气候生产方式如果不能有效控制温升幅度，则人类不可能适应气候要素的极端灾变性。
在气候要素组合或系统整体层面，气候生产力的决定因子比较复杂。在自然气候生产力状态下，生态系统表现出自我适应、演化，资产保值增值，提高和维系气候生产力。但气候要素的极端波动性，也会破坏自然生产力。例如，干旱和洪灾。但是，生态系统有自我修复能力，自然气候生产力可以得到自我复原。社会经济发展对自然气候生产力的竭泽而渔的生产方式，例如毁林开荒、围湖造田、草原垦殖、过度抽取地下水，引发水土流失、生物多样性减少、生态系统失衡，自然生产力退化乃至消失。如果人类停止对自然的破坏尚在可逆范围内，自然生产力可以自然恢复；如果已然不可逆转，则气候生产力消失。古楼兰国废墟就是一个气候生产力全然消失的例证。气候变化通过影响气温、降水等气候要素以及水资源、生态系统等衍生系统，从而对初级生产力、人口承载力、社会经济发展潜力带来相应的影响。如果气候变化导致的温升使得青藏高原的冰川消失，西北沙漠绿洲依靠冰雪补水的气候生产力，就将不复存在。降水、温度及其均值变化（变率）是影响特定地区长期植被覆盖的最重要因素。中国北方地区20年的气象和遥感数据分析表明 [6] ，该地区生态系统的初级生产力由于温度升高、降水减少而显著降低，其中气候变化对于初级生产力下降的贡献率为90%，土地利用变化的影响只占到10%。从20世纪30年代的半殖民地半封建的农业社会到今天中国基本实现工业化和现代化，与400毫米年等降雨量相重叠的人口地理分界线胡焕庸线 [7] ，并没有因为工业生产力的提高和基础设施的投入，而大幅改变这一分界线两侧的人口和经济比例结构。从这一意义上讲，气候是生产力的终极基础，保护气候就是保护生产力。
由于自然对人类社会经济发展有一定的边界约束，各种承载力、容量从较为次要的层面，将气候要素作为重要因子加以考虑。在气候变化条件下，纯然经济学的生产力分析和自然的生态系统生产力分析需要加以整合，从源头考察生产力的内涵和水平，这就成为气候生产力研究的基础。在气候变化背景下，人类生产力的发展，必须要考虑长远未来，需要纳入碳，也需要在不同层面揭示气候生产力和提升气候生产力的方式和途径。这些内容不仅是气候变化经济学的重要研究内容，也是经济学的基础性研究重点。