Die Sonnenstrahlen, die auf die Erdoberfläche treffen, erwärmen den Boden, der wiederum Infrarotstrahlung (Wärme) in den Weltraum abgibt. Gasmoleküle in der Atmosphäre (Wasserdampf, Kohlendioxid, Methan, Lachgas, Fluorchlorkohlenwasserstoffe) bilden jedoch eine Isolationsschicht, die wie das Glas eines Gewächshauses wirkt und verhindert, dass diese Wärme in den Weltraum entweicht. Ohne diese Gase wären die Temperaturen an der Erdoberfläche viel kälter, im Durchschnitt –18°C.
Die in den letzten Jahrzehnten beobachtete Erwärmung des Klimas ist grösstenteils darauf zurückzuführen, dass durch menschliche Aktivitäten immer grössere Mengen solcher Gase in die Atmosphäre gelangen.