大氣如同一過濾器可控制地球、太陽及太空間能量交換。大氣中某些氣體可讓短波輻射以可見光形式照射地表，並且吸收自地表反射的長波輻射，這些可以保留能量的氣體，即所謂溫室效應氣體，包括： 
二氧化碳(CO2)－由於大量使用煤、石油、天然氣等化石燃料，全球的二氧化碳正以每年約六十億噸的量增加中。 
氟氯碳化物(CFCs)－以CFC－l1、CFC－12及CFC－113佔最大使用量。使用範圍包括冷媒、清洗、噴霧及發泡等用途，同時此類化合物也是破壞臭氧層的禍首。 
甲烷(CH4)─產生自發酵與腐化的變更過程及物質的不完全燃燒，主要來自牲畜、水田、汽機車及掩埋場的排放。 
氧化亞氮(N2O)─係由石化燃料的燃燒，微生物及化學肥料分解而排放出來。 
臭氧(O3)─來自地面污染，如汽機車、發電廠、煉油廠所排放的氮氧化合物及碳氫化合物，經光化學作用而產生臭氧。 
目前這些溫室氣體仍持續增加中，至l994年CO2每年平均增加0.4％，濃度約358PPM；CH4每年平均增加0.6％，濃度約1.7PPM；N2O每年平均增加0.25％，濃度約0.31PPM；CFC－11濃度約268PPT；CFC－12濃度約480PPT。由圖可以看出，造成溫室效應的能力以CFC最強，每單位重量比CO2大上好幾千倍。而其中對全球溫升的貢獻百分比則以CO2為造成溫升之主要氣體，約佔55％。由圖可以看出過去40年來，各種溫室效應氣體造成氣溫上升的趨勢。 大氣中CO2濃度的增加，最主要的兩個來源為化石燃料燃燒及森林砍伐。其中，化石燃料消費對二氧化碳排放佔較高比重，1992年全世界二氧化碳排放量(以碳當量計算)約為80億噸。