Upphovsman:NASA:s Goddard Space Flight Center
Temperaturerna ökade till nya nationella toppar i delar av Indien, Kuwait och Iran, medan havsisen smälte snabbare än någonsin i det ömtåliga Arktis, sade rapporten från National Oceanic and Atmospheric Administration.
Om man tar ett globalt medelvärde av land- och havsytans temperaturer för hela året, NOAA fann att data för "2016 var det högsta sedan journalföringen började 1880, " stod det i meddelandet.
Den globala medeltemperaturen förra året var 1,69 Fahrenheit (0,94 Celsius) över 1900 -talets genomsnitt, och 0,04 C (0,07 grader F) varmare än 2015, det senaste rekordåret, enligt NOAA.
Detta var "inte en enorm marginal för att sätta ett nytt rekord men det är större än den typiska marginalen, "Deke Arndt, chef för NOAA:s globala klimatövervakning, sa på ett telefonkonferens med journalister.
En separat analys av den amerikanska rymdorganisationen NASA fann också att 2016 var det hetaste någonsin.
Världsmeteorologiska organisationen i Genève bekräftade de amerikanska fynden, och noterade att atmosfäriska koncentrationer av både koldioxid och metan nådde nya toppar.
Land- och havstemperatur ändras över/under genomsnittet 2016
Uppåtgående trend
Den främsta orsaken till ökningen är förbränning av fossila bränslen som olja och gas, som skickar koldioxid, metan och andra föroreningar som kallas växthusgaser till atmosfären och värmer planeten.
Industrialiseringens stigande vägtull på jordens naturliga balans syns alltmer i de senaste decenniernas rekordböcker.
"Sedan början av 2000-talet, det årliga globala temperaturrekordet har slagits fem gånger (2005, 2010, 2014, 2015 och 2016), "sa NOAA.
En annan faktor har varit El Ninos uppvärmningstrend i Stilla havet, som experter säger förvärrar planetens redan stigande värme.
El Nino kommer och går. Det senaste avsnittet blev särskilt starkt 2015, och avtog ungefär halvvägs genom 2016.
Men El Nino var ansvarig för bara en liten del av fjolårets värme, enligt Peter Stott, tillförordnad chef för Storbritanniens Met Office Hadley Center.
Planetens långsiktiga uppvärmningstrend ses i detta diagram över varje års årliga temperaturcykel från 1880 till idag, jämfört med medeltemperaturen från 1880 till 2015. Rekordvarma år listas i kolumnen till höger. Kredit:NASA/Joshua Stevens, Earth Observatory
"Den främsta bidragsgivaren till uppvärmningen under de senaste 150 åren är mänsklig påverkan på klimatet från ökande växthusgaser i atmosfären, " han sa.
Det här året kommer troligen att bli svalare, men förmodligen inte så mycket, sa Gavin Schmidt, chef för NASAs Goddard Institute for Space Studies i New York.
"Eftersom de långsiktiga trenderna är så tydliga, det kommer fortfarande att bli ett topp-fem år i vår analys. Jag är ganska säker på det. "Sa han till journalister.
Scener från en värmande värld
Förra året, hela Nordamerika var det varmaste sedan mätningarna började 1910, slog regionens senaste rekord som sattes 1998.
Europa och Asien såg vart och ett av sina tredje hetaste år någonsin, medan Australien markerade sitt fjärde varmaste år sedan rekord började för mer än ett sekel sedan.
Ovanliga temperaturhöjningar sågs i Phalodi, Indien, som nådde 124 F (51 C) den 19 maj - vilket markerar Indiens hetaste temperatur någonsin.
Variation i global temperatur jämfört med 1900-talets genomsnitt
Dehloran, Iran slog 127 F (53 C) den 22 juli, nytt nationellt rekord.
Under tiden, Mitribah, Kuwait nådde en all-time high på 129 F (54 C) den 21 juli, som kan vara den högsta temperaturen som någonsin registrerats i hela Asien, sa NOAA.
Planetomfattande, värmen ledde till mer smältning vid polerna. I Arktis, den genomsnittliga årliga utbredningen av havsisen var cirka 3,92 miljoner kvadratkilometer (10,2 miljoner kvadratkilometer), det minsta årliga genomsnittet i rekordet, sa NOAA.
Antarktis årlig havsutbredning var den näst minsta på rekord.
Faror
Ovanligt varma år orsakar förödelse på planeten genom ökad nederbörd i vissa delar av världen samtidigt som den leder till torka i andra, skadliga grödor.
Fiskar och fåglar måste vandra längre än någonsin för att hitta lämpliga temperaturer och livsmiljöer.
Klimatexperter säger att den enda lösningen på de stigande temperaturerna är att minska vårt beroende av fossila bränslen
Sjukdomar kan spridas snabbare i värmevattnet, sjukligt marint liv och dödande av koraller.
Glaciärer och polarisar smälter, accelererande havsnivåhöjning som så småningom kommer att svälja många av jordens kustsamhällen, hem till ungefär en miljard människor.
Experter säger att den enda lösningen är att minska vårt beroende av fossila bränslen, till förmån för jordvänlig förnybar energi som vind och sol.
"Klimatförändringarna är en av de tjugoförsta århundradets stora utmaningar och visar inga tecken på att sakta ner, sa Mark Maslin, professor i klimatologi vid University College London.
"Avkarboniseringen av den globala ekonomin är det yttersta målet att förhindra de värsta effekterna av klimatförändringarna."
© 2017 AFP