Güneş ışığı Dünya yüzeyini ısıtır. Yüzey daha sonra kızılötesi enerjiyi yukarı doğru yayar. Atmosferdeki bazı gazlar bu kızılötesi radyasyonun bir kısmını emer ve onu her yöne, hatta yere doğru yeniden yayar. Bunun sonucunda oluşan ısınmaya sera etkisi denir.

Bu doğal süreç olmasaydı, gezegenin ortalama sıcaklığı donma noktasının çok altında olurdu. Su buharı, karbondioksit, metan ve diğer gazlar bu sürece katkıda bulunur. İnsan faaliyetleri bu gazların bazılarının konsantrasyonunu artırarak etkiyi güçlendirmiş ve küresel sıcaklıkları yükseltmiştir.

Bu isim, fiziksel mekanizmalar ayrıntılı olarak farklı olsa da, cam bir seranın içinde ısının hapsedilmesine benzer bir durumdan geliyor. İklim modelleri, her dalga boyunda ve yükseklikte radyasyonun emilimini ve yayılımını hesaplayarak bu etkiyi simüle eder.

Sera etkisini anlamak, hem mevcut iklimi hem de son dönemdeki değişimleri açıklamak için temel önem taşımaktadır.