A la Tierra llega una cantidad de radiación solar, de la cual aproximadamente un tercio es reflejado al espacio y el resto es absorbida por los distintos elementos del sistema climático (atmósfera, hidrosfera, litosfera, criosfera y biosfera).

Parte de esas radiaciones, emitidas y absorbidas por la Tierra, quedan retenidas de forma similar a un invernadero, es decir, absorbiendo las radiaciones que vienen del exterior, pero no dejando salir las radiaciones de su interior,  por lo que se crea un ambiente más cálido dentro que fuera del invernadero.

La atmósfera a pesar de ser prácticamente transparente para las radiaciones solares (ondas cortas), no lo es para las procedentes de la Tierra (onda larga) que son absorbidas por los llamados gases de efecto invernadero, causantes del calentamiento de la atmósfera, y gracias a los cuales, la Tierra tiene una temperatura media de 15 grados frente a los -18 grados que tendría si estos gases no estuvieran presentes en la atmósfera. Cada gas invernadero actúa de manera distinta a los demás, aunque el CO₂ actúa de referente a la hora de realizar comparaciones.

A continuación se detallan algunos de los gases que provocan el denominado efecto invernadero, asi como su potencial de calentamiento atmosférico (GWP). 

De acuerdo con las cifras expresadas en la tabla siguiente una molécula de CO₂ tiene un potencial de calentamiento atmosférico de 1, frente a una molécula de SF6 que tiene un potencial de 23.900.

 A pesar del bajo potencial de calentamiento del CO₂, todas las acciones contra el Cambio Climático se centran reducir las cantidades de este gas  por que el 80% de los gases presentes en la atmósfera que están provocando el efecto invernadero, son precisamente CO₂.