通常、地球では、太陽から届くエネルギーと釣り合ったエネルギーが宇宙へ向けて放出されます。 表面温度約6000度の太陽から届くエネルギーは主に可視光（目に見える光）で届き、これは地球の大気はほぼ透過します。
一方、表面温度約27度の地球からは目に見えない赤外線という波長でエネルギーが放出されます。 二酸化炭素などの物質はこの赤外線を吸収し、一部を地球側へ跳ね返す性質を持っています。この作用が温室に似ているため、「温室効果」といわれ、その効果をもたらす二酸化炭素などのガスを「温室効果ガス」といいます。