Grande parte da luz do sol atravessa a atmosfera terrestre e atinge o solo. A luz que é refletida de volta geralmente tem um comprimento de onda diferente da luz que entra. O Climate Data Information explica que esses comprimentos de onda podem ser absorvidos por moléculas de gases de efeito estufa, o que eleva a temperatura do ar. O vapor de água, causado pela evaporação, atua em uma ampla faixa de comprimentos de onda. O dióxido de carbono e o metano são igualmente eficazes na absorção de energia, mas em uma parte mais curta do espectro.
As informações de dados climáticos mostram como alguns desses gases ocorrem naturalmente. O metano é um produto natural da decomposição de certas bactérias, e o vapor de água entra no ar naturalmente como parte do ciclo da água. Recentemente, entretanto, a agricultura humana e a indústria aumentaram dramaticamente as concentrações desses gases no ar. Estima-se que, desde o início da Revolução Industrial, os humanos emitiram cerca de 500 bilhões de toneladas de dióxido de carbono, aproximadamente metade do qual permanece na atmosfera. Esses gases são a principal causa do aquecimento no século passado, de acordo com a National Wildlife Federation.