大气中存在一些气体，如C02、甲烷、各种氟氯烃、臭氧和水蒸气等，它们被称为温室气体，因为它们在大气中具有温室效应。温室效应可以理解为大气的保温效应。太阳短波辐射能够穿过大气层，照射到地面，但地表受热后向外辐射的长波热线却会被大气吸收。这使得地表与低层大气之间的温度类似于温室中栽培农作物的情况，因此称之为温室效应。其中，人为活动排放的CO2、甲烷、各种氟氯烃、臭氧和水蒸气等气体，是引起温室效应的主要因素之一。在自然情况下，大气中水蒸气的含量要高于人为温室气体CO2等的含量，因此它对温室效应的影响更为显著，据研究显示，在中纬度地区晴朗的天气下，水蒸气对温室效应的影响占了60%～70%，而CO2仅占25%。尽管大气中水蒸气的含量相对稳定，不受人类活动的直接影响，但人类活动排放的CO2等人为温室气体的排放量却在不断增加，特别是CO2的贡献超过了其他人为温室气体，成为对温室效应影响最大的因素，其中化石燃料排放的CO2占据了温室气体排放总量的56.6%。
