二氧化碳、甲烷、臭氧、一氧化二氮、氟里昂以及水汽等都是造成温室效应的主要气体。温室效应是指透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏热对流而形成的保温效应,就是太阳短波辐射可以透过大气射入地面,而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收,从而产生大气变暖的效应。
温室气体(英语:Greenhouse Gas, GHG)或称温室效应气体,是指大气中促成温室效应的气体成分。自然温室气体包含水蒸气(H2O)、二氧化碳(CO2)大约占所有温室气体的26%,其他还有臭氧(O3)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(又称笑气,N2O)、以及人造温室气体氢氟碳化物(HFCs,含氯氟烃HCFCs及六氟化硫SF6)等。
纵使大部分二氧化碳在自然界的碳循环中被吸取,但自从工业革命起,因为人类燃烧化石燃料,仍然导致大气层内二氧化碳浓度由280ppm上升至411ppm。