Globalne ocieplenie wynika przede wszystkim z działalności człowieka, które powoduje wzrost ilości gazów cieplarnianych w atmosferze, co z kolei zagraża funkcyjnym zdolnościom atmosfery, w tym regulacjom temperatury i wzorom pogodowym, jak podaje NASA. Globalne ocieplenie ma miejsce przez długie okresy czasu i wynika z nienormalnie wysokiego nagromadzenia chemikaliów w atmosferze. Gazy te zawierają naturalne pierwiastki, takie jak dwutlenek węgla i tlen, a także związki syntetyczne, takie jak lotne związki organiczne lub LZO, i chlorofluorowęglowodory lub CFC.
Nagromadzenie tych gazów w atmosferze powoduje stan zwany efektem cieplarnianym. Termin ten odnosi się do ogólnego ocieplenia, jakie atmosfera odczuwa przy wprowadzaniu dużych ilości gazów. Nagrzane powietrze z powierzchni ziemi powinno rozproszyć się przed dotarciem do atmosfery. Z efektem cieplarnianym gazy te jednak wzrastają w dużej objętości do atmosfery, która następnie zatrzymuje je. Zatrzymane gazy zatrzymują ciepło, co z kolei powoduje wyższe temperatury i pomaga utrzymać większą wilgotność atmosfery, głównie w postaci pary wodnej.
Zwiększona objętość pary wodnej przekłada się na częstsze i silniejsze opady, a także na większą osłonę chmurową. Oprócz pary wodnej i CFC metan, tlenek azotu i dwutlenek węgla odgrywają dużą rolę w podsycaniu globalnego ocieplenia. Te gazy i związki pochodzą z różnych źródeł, w tym z odpływu nawozów, samochodów, odpadów rolniczych i paliw kopalnych.
