默克尔在军事、经济方面与诸国的频频接触，或许都是针对性的，而在环境上的“外交”却是全球性的。当温室效应开始被摆到国际台面上，世界上的任何一个国家都无法对其忽视，毕竟这关系到全人类的幸福。在这一点上，默克尔扛起了帅旗。
在担任环境部长时，默克尔就一直致力于环境保护，她做了大量工作，进行了人事调整，取得了丰硕的成绩。4年中，最大的功绩莫过于1995年在柏林成功召开的联合国气候峰会，会议最后达成的《柏林议定书》是默克尔一直引以为傲的政绩。
随着全球经济的回暖，大部分国家进入快速工业化进程时代。温室气体逐年增加，超过了森林等植被的吸收能力。地球向外界释放的长波辐射被温室气体吸收，大量热量散发不出去，导致人类生存的环境气候温度越来越高，这就是“温室效应”。
温室效应给人类带来了严重的危害，全球变暖，冰川融化，海平面上升都是主要的危害表现。为了遏制全球变暖的速度，联合国各成员国决定举行全球气候峰会，一起商议解决办法。众所周知的《京都议定书》是各国达成的最重要的协议，不过人们并不知道商定这一协议的过程主要不是在日本京都，而是在京都气候峰会的前一届——柏林峰会。
1995年上半年，上任伊始的默克尔就遇到了前所未有的挑战——以减少温室气体二氧化碳排放量为目的的联合国气候峰会将在柏林召开。默克尔意识到，在这次挑战来临之际，也是她展示能力，获取德国民众信任的绝佳时机。
作为东道主德国的环境部长，默克尔希望此次柏林峰会不仅能给各与会国家代表留下好印象，更希望能在柏林峰会上取得实质性进展，让人们记住这一次联合国气候峰会。
默克尔为柏林峰会做了大量准备工作，从各国代表们的住宿、饮食到峰会的场地、议事日程等，均亲力亲为。她从代表们的生活细节做起，不仅有舒适的住宿，符合各个地区代表饮食习惯的餐饮，还在长达半个月之久的会议间隙，为代表们安排有趣的活动，努力展示柏林风采，这一切无不显示她的心思细腻之处。
为了能在柏林峰会上就各国减少温室气体排放量标准等重大分歧达成协议，默克尔做了大量的问题预案，积极思考综合各国意愿的妥协方案。代表们都认为，温室效应已经十分严重，解决方案的出台刻不容缓，但在何时实施，发达国家、发展中国家的减排标准是否具有强制力等核心问题上，依然分歧严重。
分歧在两周的讨论中得以体现。各国代表在讨论中各执己见，在关键问题上互不相让，每天的会议都是在一片争吵声中度过。尽管默克尔努力从中斡旋，希望各方都能互相体谅，各退一步，稍作妥协，但依然无济于事。
发达国家指责发展中国家才是当下最大的温室气体排放国，应当负起相应的责任。发展中国家则指责发达国家在过去的现代化进程中同样排放了大量温室气体，现在国家经济繁荣更应以身作则。整个会议各方都在互相推诿与攻击。
两周的会议很快就要结束，依然没有最终的决议，这让默克尔倍感伤心。在临结束的一晚会议中，身体和精神都在崩溃边缘的默克尔终于再也忍不住了，当着各国代表的面，流下了伤心的泪水。默克尔在做妇女和青年部部长访问以色列时流过泪，但那并不为人所知，这一次当着各国代表的面流泪，让身边的工作人员和各国代表均深感震撼。
一同参加会议的同事贝特·鲍曼见到默克尔伤心落泪，低声鼓励她，希望她可以振作起来。
也许是受到默克尔流泪的刺激，在接下来几个小时的会议中，大家没有了以往的推诿，勇敢承担起自己本国的责任。最终，会议就核心问题达成一致协议，并在峰会结束后予以公布，这就是《柏林议定书》。
《柏林议定书》虽没有《京都议定书》影响重大，却是《京都议定书》的蓝本，一些重大问题得以解决，这为1997在日本京都通过的《京都议定书》打下了坚实基础。
默克尔主持召开的联合国柏林气候峰会最终圆满结束，本次峰会不仅取得了实质性的成果，为各国代表留下了美好的回忆，同时德国民众也看到了默克尔的努力，默克尔从此在国际上拥有一定声誉。
其实，德国一直都很重视环境保护。早在20世纪90年代初期，就率先制订了一系列减少二氧化碳排放的计划。联邦议院决定在1999～2005年把工业、交通和家庭的二氧化碳排放量降低25个百分点。有了这个计划，在2007年，德国的温室气体排放量比1990年降低了21.3%。作为德国总理，默克尔要把这个举措一直延续下去，甚至要更上一层楼。
1995年4月，默克尔出任联合国气候委员会第一届环境部长，她全心投入到减排减碳的工作中。坚持减少核废料，关注核心能源运用。1998年，德法边界出现了违法处理核废料事件，默克尔因此次事件受到批评而选择辞职。
不过，这并不影响她继续为环保出力。只是，全球气候变化问题绝非一个人或一个国家就可以解决，这需要国际社会共同承担与解决。2007年6月，八国集团首脑(G8)就“气候保护的实质性协议”召开会议，默克尔公开表示，她将为达成这一协议做最后的努力，希望各国首脑积极采取行动，达成一个具有约束力的气体减排目标。
此次G8峰会，是默克尔与德国在气候变化问题上取得的一次胜利。整个会议的焦点都集中在“气候变化上取得重大发展”这一议题上，并没有提及“美俄关系紧张”等议题。默克尔向全世界展示了她才是这次会议的主导人。
会议中，八国首脑就气候变化达成共识，认为温室气体排放必须大幅度减少，也认真考虑了欧盟、加拿大和日本提议的“在2050年之前减少50%的温室气体排放，全球气温升高限制在1.5℃～2℃”的减排目标。将气候变化纳入联合国框架下进行，也得到参会者的一致同意。
其实，默克尔早在达沃斯世界经济论坛上就提出过减排目标，欧盟也一致认同这个提议。在G8峰会之前，美国小布什政府在气候变化问题上抱有怀疑态度。2001年，小布什以“减少室内气体排放将会影响美国经济发展”为借口，拒绝签署《京都议定书》。正当大家猜测小布什会不会继续拒绝这次提议时，他却一反常态，表示会认真考虑，并同意在联合国框架下确定“后京都协议”。这对于默克尔来说，无疑是个很大的胜利。
《京都议定书》中，并未规定发展中国家的减少排放义务。在G8峰会上，八国首脑均表示，同意将中国及印度列入“后京都协议”。在这次会议上，西方国家达成统一观点，把矛头指向了发展中国家。欧盟主席巴罗佐在会上说：“这不是欧洲变暖，而是世界变暖。”
2007年10月，默克尔开始了为期4天对印度的访问。在这4天的访问中，她呼吁印度多参与解决气候变化问题，并表示德国愿意帮助印度成为能源使用国家。印度作为新兴经济体，也是主要的污染国之一，它害怕能源的新规划影响本国的经济增长，所以要求工业化国家承担主要减排额度。
印度科学家们表示，气候变化会对南亚产生重大影响。南亚的水资源一直以来都依靠季风降雨和喜马拉雅山冰川融水，若冰川消退，会影响数百万居民的饮水问题，也会对孟买、加尔各答等造成严重的威胁。默克尔和时任印度总理的辛格在会谈后签署了一份联合声明，表示必须寻找应对气候变化有效而实际的解决方法。
默克尔一直提倡节能减排。不过，其在2008年12月的欧盟峰会上改变了这一态度。为了帮助德国企业争取利益，她似乎忘记了气候变化、全球变暖等问题，这背后最大的受益者当数德国的汽车行业。
德国前经济部长格罗斯就默克尔的观点表示，在默克尔眼中，保护环境固然重要，但前提是不影响德国企业的发展，应当实现保护环境与企业共同发展的双赢局面。德国大力发展风力发电、太阳能发电为主的可再生能源，目标是到2020年的温室气体排放比1990年下降40%，为此，德国还花巨资推广清洁能源汽车与新型建筑保温隔热材料。
德国的清洁能源技术领先世界，也希望通过提倡环境保护外销这门技术，默克尔呼吁国际社会共同采取行动，解决气候变暖给人类带来的危害。在她看来，保护环境的机会不容错过，这需要国际社会共同努力才能成功。