Każdy gaz, który pochłania promieniowanie podczerwone i ponownie je emituje, może działać jako gaz cieplarniany. Najważniejszymi gazami w atmosferze ziemskiej są para wodna, dwutlenek węgla, metan, podtlenek azotu i ozon. Razem utrzymują one powierzchnię Ziemi cieplejszą niż byłaby w innym przypadku.

Para wodna ma największy udział w ogólnym bilansie, jednak jej stężenie jest w dużej mierze kontrolowane przez temperaturę. Dwutlenek węgla i metan mają dłuższy czas życia w atmosferze i ich stężenie jest bezpośrednio zwiększane przez działalność człowieka. Metan jest szczególnie silny w przeliczeniu na cząsteczkę w krótkich skalach czasowych.

Stężenia są stale mierzone w miejscach takich jak Mauna Loa. Rdzenie lodowe pokazują, że obecny poziom dwutlenku węgla i metanu jest wyższy niż kiedykolwiek w ciągu co najmniej 800 000 lat. Redukcja emisji tych gazów jest główną strategią ograniczania dalszego ocieplenia.

• Absorbuje i ponownie emituje promieniowanie podczerwone
• Zawiera CO2, metan, parę wodną
• Koncentracje wzrastające w wyniku działalności człowieka
• Napędza wzmocniony efekt cieplarniany