Os gases da atmosfera actúan de forma parecida ao cristal dun invernadoiro: reteñen a calor do sol e impiden que escape ao espazo, provocando así o quecemento global.

Moitos gases de efecto invernadoiro prodúcense de forma natural na atmosfera. Con todo, a actividade humana contribúe á súa acumulación e aumenta o quecemento da Terra. Como consecuencia, os patróns de neve e precipitacións cambian, as temperaturas medias aumentan e fenómenos climáticos extremos, como ondas de calor e inundacións, danse con máis frecuencia.​​​​​

A orixe do cambio climático atopámola no efecto invernadoiro. Este fenómeno é producido polos chamados gases do efecto invernadoiro, as nubes e os aerosois presentes na atmosfera e consiste nunha diminución da enerxía emitida cara ao espazo dende a Terra, xa que unha parte da radiación infravermella queda retida no sistema superficie-troposfera e volta á superficie terrestre contribuíndo ao ascenso da temperatura.

Os principais gases do efecto invernadoiro son o dióxido de carbono (CO₂), o metano (CH₄), o óxido nitroso (N₂O) e os gases fluorados, grupo no que se inclúen: os hidrofluorocarbonos (HFC), os perfluorocarbonos (PFC), os clorofluorocarbonos (CFC), os hidroclorofluorocarbonos (HCFC), o hexafluoruro de xofre (SF₆) e o trifluoruro de nitróxeno (NF₃).

As fontes de emisión dos ditos gases relaciónanse principalmente cos procesos de produción de enerxía, aínda que tamén cómpre ter conta os procesos industriais, a agricultura e a xestión de residuos. Deste xeito:

• Os procesos de combustión de combustibles fósiles(carbón, petróleo, gas, madeira e residuos sólidos) producen dióxido de carbono (CO₂) o cal pode permanecer na atmosfera durante miles de anos.

• Nos vertedoiros, as industrias de gas natural e do petróleo, e a agricultura (sobre todo a partir dos sistemas dixestivos dos animais de pastoreo) prodúcese a liberación de metano (CH₄). O metano permanece na atmosfera menos tempo que o dióxido de carbono (aproximadamente 12 anos), pero é menos potente o longo de dúas décadas.

• A agricultura e a gandería, incluídos os fertilizantes, o esterco e a queima de residuos agrícolas, xunto coa queima de combustibles, son as maiores fontes de óxido nitroso (N₂O). O oxido nitroso supón arredor do 6% dos gases de efecto invernadoiro mundial, pero é 264 veces máis potente que o dióxido de carbono ao longo de 20 ano e a súa vida útil na atmosfera supera o século.

• Diversos procesos industriais son os responsables dos gases fluorados que teñen un potencial maior co dióxido de carbono e permanecen na atmosfera de centos a miles de anos.

De todos os gases do efecto invernadoiro, o máis abundante é o CO₂, que representa aproximadamente as tres cuartas partes das emisións totais. Non obstante, cómpre salientar que os gases fluorados, tamén denominados gases de alto potencial de quentamento global, a pesar de atoparse na atmosfera nunha concentración menor (aproximadamente 2%), causan un quentamento moi superior ao producido polo CO₂. Por outra banda, temos que ter en conta cos procesos de deforestación impiden a absorción do CO₂ polas árbores contribuíndo á aceleración do cambio climático.

Os gases invernadoiro teñen efectos de gran alcance sobre o medio ambiente e a saúde. Provocan o cambio climático ao atrapar o calor e tamén contribúen ás enfermidades respiratorias causadas pola néboa fotoquímica (smog) e a contaminación atmosférica.