Vários gases de efeito estufa estão presentes na atmosfera da Terra, principalmente dióxido de carbono, metano, óxido nitroso e vários gases fluorados. Cada um desses compostos absorve luz em seu próprio conjunto de frequências, então, juntos, eles conseguem prender o calor na atmosfera em um amplo espectro de comprimentos de onda.
O dióxido de carbono é um dos gases de efeito estufa mais comuns presentes na atmosfera. É produzido pela queima de combustíveis fósseis à base de carbono, como petróleo e carvão, bem como por meio de alguns processos naturais, como a decomposição de matéria vegetal. O dióxido de carbono é removido naturalmente da atmosfera pela chuva e outros fenômenos naturais. O metano é um poderoso gás de efeito estufa que também é gerado no processo de decomposição. Muito do metano na atmosfera é resultado da agricultura em grande escala, como a criação de gado. O óxido nitroso é produzido de forma semelhante ao dióxido de carbono e metano. A agricultura e a queima de combustíveis fósseis contribuem para sua crescente concentração entre os gases atmosféricos e sua potência relativa o torna o quarto principal gás de efeito estufa. Os gases fluorados são uma família distinta de compostos que contribuem para o efeito estufa. Esses gases são compostos sintéticos extremamente potentes que geralmente persistem na atmosfera por milhares de anos porque poucos processos naturais foram desenvolvidos para removê-los.
