Οποιοδήποτε αέριο που απορροφά υπέρυθρη ακτινοβολία και την επανεκπέμπει μπορεί να λειτουργήσει ως αέριο θερμοκηπίου. Τα πιο σημαντικά στην ατμόσφαιρα της Γης είναι οι υδρατμοί, το διοξείδιο του άνθρακα, το μεθάνιο, το υποξείδιο του αζώτου και το όζον. Μαζί διατηρούν την επιφάνεια θερμότερη από ό,τι θα ήταν διαφορετικά.

Οι υδρατμοί είναι ο ισχυρότερος παράγοντας συνολικά, ωστόσο η συγκέντρωσή τους ελέγχεται σε μεγάλο βαθμό από τη θερμοκρασία. Το διοξείδιο του άνθρακα και το μεθάνιο έχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής στην ατμόσφαιρα και αυξάνονται άμεσα από τις ανθρώπινες δραστηριότητες. Το μεθάνιο είναι ιδιαίτερα ισχυρό σε ανά μόριο βάση σε σύντομες χρονικές κλίμακες.

Οι συγκεντρώσεις μετρώνται συνεχώς σε τοποθεσίες όπως το Mauna Loa. Οι πυρήνες πάγου δείχνουν ότι τα τρέχοντα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα και μεθανίου είναι υψηλότερα από οποιαδήποτε στιγμή εδώ και τουλάχιστον 800.000 χρόνια. Η μείωση των εκπομπών αυτών των αερίων είναι η κεντρική στρατηγική για τον περιορισμό της περαιτέρω θέρμανσης.

• Απορροφά και επανεκπέμπει υπέρυθρη ακτινοβολία
• Περιλαμβάνει CO2, μεθάνιο, υδρατμούς
• Αύξηση των συγκεντρώσεων λόγω της ανθρώπινης δραστηριότητας
• Ενισχύει το φαινόμενο του θερμοκηπίου