温室气体会反射地球发出的热辐射，并阻止其流失到空间。这使得地球比没有温室气体时更热。这就是所谓的"温室效应"。
大多数温室气体是天然的 -- -- 水蒸气是最常见的，也是地球上大部分温室效应的原因。其他温室气体是二氧化碳、甲烷、一氧化二氮、氟氯化碳和臭氧。
如果没有温室气体，地球将平均冷33摄氏度。我们所知道的生命很可能在地球上不可能存在，因为热量对生命很重要。温室气体的自然排放各不相同。例如，25亿年前形成西伯利亚陷阱的大火山喷发可能释放了足够的气体，部分导致了二叠纪-三叠纪灭绝事件，该事件杀死了地球上的大部分生命。
然而，人类正在向大气中增加温室气体。这就是通过增加温室效应使地球的平均温度上升。人类在大气中增加的最重要的温室气体是二氧化碳，现在二氧化碳约占大气的0.04%。当人们燃烧石油、煤炭、天然气等化石燃料时，就会释放出二氧化碳。二氧化碳的排放主要来自交通、能源和工业。最大的是燃烧化石燃料来制造热能和电力：但如果我们看看电力的使用地点，最大的是工业。联合国粮食及农业组织表示，与畜牧业相关的排放每年增加了7.1千兆吨二氧化碳当量(GT-eq)，占人类造成的所有温室气体排放的14.5%。这比每年来自全球运输（包括所有汽车和飞机）的13%还要多。
水蒸气是这些气体中最丰富的，它对气候变化有反应。换句话说，当大气层变暖时，水蒸气就会增多。因此，出现云和降水的可能性较大。
除了燃烧化石燃料，人类还通过砍伐树木减少地球从大气中吸收二氧化碳。我们还通过饲养牛和其他农场动物，如鹅、火鸡、猪、鸡、羊等，向大气中增加甲烷。科学家们已经证明，生产1公斤牛肉所产生的二氧化碳排放量，比在家里开着灯开了3个小时的车还要多。此外，人类的活动通过使用热循环发电厂的冷却塔或建立人工湖，增加蒸发量，使大气中的水蒸气增加。这些活动造成了全球变暖。
