تابش خورشید پیش از عبور از فضا به جو زمین میرسد و بخش بیشتر آن توسط زمین جذب میشود. تقریبا ۴۷ درصد انرژی خورشیدی تابیده شده، توسط سطح آبها و خشکیها جذب میشوند. بررسیها نشان میدهد زمین پس از گرم شدن و جذب، اشعه مادون قرمز از خود منتشر میکند که بخشی از آن به وسیله گازهاي گلخانهاي موجود در فضا جذب و مجددا توسط این گازها به سطح زمین تابیده میشوند. بخش دیگر نیز از جو عبور کرده و خارج میشوند و این تبادل انرژي باعث پایا ماندن دماي زمین در حد مناسبی میشود.
مشاهدات جهانی بر فراز سطح از اواخر دهه ۱۹۵۰، نشان میدهد که تروپوسفر (بالای ۱۰ کیلومتر) نسبت به سطح به صورت فوق العادهاي گرم شده است، در حالی که استراتوسفر (۱۳-۱۰ کیلومتر) به طور روشنی از ۱۹۷۹ سرد شده است. در حال حاضر کره زمین ۰٫۶ درجه سانتیگراد گرمتر از سال ۱۹۰۰ است. هیات بین دول تغییر اقلیم در سال ۱۹۹۵ میلادي، بر تغییرات جهانی حاکی از افزایش دماي کره زمین حدود ۰٫۷ درجه سانتیگراد، از نیمه دوم قرن نوزدهم اشاره نموده است. این گرماي جهانی سبب افزایش مقادیر جدي و شرایط آب و هوایی بد در دورههاي نه چندان دور میشود. منظور از پدیده گرمایش جهانی، افزایش طبیعی یا انسان- انگیخته در متوسط دماي اتمسفر در نزدیکی سطح زمین است .متأسفانه فعالیتهاي بشري ظاهرا در حال افزایش غلظت گازهاي گلخانهاي در اتمسفر میباشند. از این گازها، بخار آب مهمترین نقش را در کاهش خروج انرژي به عهده دارد. به طوري که پرتوهاي با طول موج کمتر از ۸ میکرومتر (میکرون) و یا بیشتر از ۱۸ میکرومتر را جذب میکند. با این وجود انسان مستقیما اثري روي غلظت بخار آب اتمسفر نمیگذارد.گرمایش جهانی البته دلیلی است بر اینکه چرا احتیاج به اجتناب از تولید دیاکسیدکربن وجود دارد. گازهایی شبیه دیاکسیدکربن در داخل اتمسفر بالایی، جائی که آنها به عنوان یک صافی براي نور خورشید عمل میکنند، به اشعههاي خورشید اجازه عبور میدهند اما از عبور مجدد تشعشع گرما جلوگیري میکنند، همانند آنچه در شیشهاي در داخل گلخانه اتفاق میافتد. نتیجه آن با توجه به این که گلخانه در این مورد تمام دنیاست، بالا رفتن دماست.