Efekt cieplarniany polega na wychwytywaniu ciepła przez warstwę gazów otaczających Ziemię. Ciepło uwięzione jest przez gazy atmosferyczne, takie jak dwutlenek węgla, metan, para wodna i podtlenek azotu.
Ciepło pochodzące ze słońca, które przedostaje się do ziemskiej atmosfery, odbija się w kierunku przestrzeni kosmicznej. To odzwierciedlenie ciepła jest kierowane z powrotem do atmosfery, gdzie jest utrzymywane przez warstwę gazów cieplarnianych. Ze względu na efekt cieplarniany Ziemia jest na tyle ciepła, że woda może istnieć jako ciecz.
Teoretycznie ilość gazów cieplarnianych powinna pozostać stała; jednak działalność człowieka przyczyniła się do zwiększenia ilości gazów cieplarnianych, takich jak dwutlenek węgla, w atmosferze. Ten wzrost gazów cieplarnianych może prowadzić do globalnego ocieplenia, wzrostu średnich temperatur na całym świecie.