Ilmastopaneeli edistää tieteen ja politiikan välistä vuoropuhelua ilmastokysymyksissä. Se antaa suosituksia hallituksen ilmastopoliittiseen päätöksentekoon ja vahvistaa monitieteellistä otetta ilmastotieteissä. Ilmastopaneelin selvitykset ja kannanotot tehdään tieteellisin perustein, paneelin valitsemilla tavoilla. Eri ministeriöt ja työryhmät voivat antaa Ilmastopaneelille toimeksiantoja, mutta eivät vaikuttaa lopputulokseen tai kannanottoihin. Vuosina 2020–2023 on käynnissä valtioneuvoston nimittämän Ilmastopaneelin toinen toimikausi. Ensimmäinen toimikausi oli vuosina 2016–2019. Ennen ilmastolakia Ilmastopaneeli toimi ympäristöministeriön asettamana 2012–2015. Ilmastopaneelin jäsenet työskentelevät korkeakouluissa tai tutkimuslaitoksissa päätoimisesti ja tekevät ilmastopaneelityötä sivutoimisesti. Ilmastopanelistit nimitetään korkeakoulujen ja tutkimuslaitosten antamien ehdotusten perusteella nelivuotiskaudeksi kerrallaan. Ilmastopaneelin työtä avustaa viisihenkinen sihteeristö.