溫室氣體指大氣中能吸收地面反射的太陽輻射,並重新發射輻射的氣體,它們會使地球表面變得更暖。大氣中的溫室氣體包括水汽、二氧化碳（CO2）、甲烷(CH4)、氧化亞氮(N2O)、臭氧(O3)、氟利昂或氯氤烴類化合物(CFCs)等。

IPCC2007年釋出的《第四次評估報告》指出,20世紀中期以來觀測到的全球平均氣溫的升高,有90%的可能是由人類活動大量排放的溫室氣體的增溫效應造成的。

與人類活動有關的溫室氣體排放源包括:

二氧化碳:大量使用煤、石油、天然氣等化石燃料,燃燒產生大量的二氧化碳;化石能源開採過程中排放的二氧化碳;森林砍伐和草原荒漠化減少了植物對二氧化碳的吸收。

甲烷:產生自發酵與腐化的變更過程及物質的不完全燃燒,主要來自牲畜、水稻田、汽車和機車及掩埋場的排放。

臭氧:汽車、發電廠、煉油廠所排放的氮氧化合物及碳氫化合物,經光化學作用會產生臭氧。

氧化亞氮:化石燃料的燃燒、微生物及化學肥料分解排放產生氧化亞氮。

溫室效應的強弱與溫室氣體的濃度有關,當大氣中的溫室氣體濃度增加時,大氣的溫室效應就會加劇,引起地球表面和大氣層下部的溫度升高。因此,溫室氣體並不是越多越好,這些原本起著保溫作用的氣體如果太多了,就會加劇溫室效應,使得地球表面變得過熱,氣溼升高。