Πολλές χημικές ενώσεις που βρέθηκε στην ατμόσφαιρα της γης δρα ως "αέρια θερμοκηπίου". Αέρια αυτά επιτρέπουν ηλιακό φως να εισέλθει στην ατμόσφαιρα ελεύθερα. Όταν το φως του ήλιου απορροφάται από την γη της επιφάνειας, ένα μέρος του είναι re-radiated πίσω προς χώρο ως υπέρυθρη ακτινοβολία (θερμότητα). Αέρια θερμοκηπίου απορροφήσει η υπέρυθρη ακτινοβολία και παγιδεύει τη θερμότητα στην ατμόσφαιρα. Πολλές αέρια εμφανίζουν αυτές τις ιδιότητες "θερμοκηπίου". Ορισμένα από αυτά υπάρχουν στη φύση (υδρατμών, του διοξειδίου του άνθρακα, το μεθάνιο και πρωτοξείδιο του αζώτου), ενώ άλλοι είναι αποκλειστικά ανθρώπινη έκανε (ορισμένων βιομηχανικών αερίων).