Energia cieplna przybywa na Ziemię jako światło słoneczne i pozostawia w postaci promieniowania podczerwonego, ale gazy cieplarniane zatrzymują część promieniowania, zanim ponownie uciekną z atmosfery, co prowadzi do "efektu cieplarnianego". Daje to atmosferze dużo ciepła otoczenia. Ponieważ jednak gazy cieplarniane zwiększyły swoją obecność w środowisku, temperatura Ziemi wzrosła w rezultacie.
Termin "efekt cieplarniany" wywodzi się z tego, że ziemska atmosfera działa w podobny sposób, jak sztuczna cieplarnia. Ta struktura jest wykonana głównie ze szkła, umożliwiając wejście światła słonecznego, ale zatrzymując powstające ciepło wewnątrz struktury. "Gazy cieplarniane" pochodzą z wielu źródeł, ale generalnie składają się z podtlenku azotu, metanu, dwutlenku węgla i gazów przechodzących w aerozole.
Odkąd uprzemysłowienie zaczęło się około 1850 roku, poziom gazów cieplarnianych w środowisku wzrósł o około 25 procent. Pojawienie się paliw kopalnych i zapotrzebowanie na energię elektryczną sprawiły, że zużycie energii doprowadziłoby do większej emisji gazów cieplarnianych. Wyzwaniem dla rządowych planistów jest znalezienie szczęśliwego medium pomiędzy rozwojem a ochroną środowiska.