Zemlju okružuje atmosfera, gasoviti omotač čiji sastav i osobine uslovljavaju život na našoj planeti. U atmosferi se odigravaju stalne reakcije i interakcije sa živim bićima, ali se ona ipak nalazi u ravnoteži. Zagrevanje Zemljine površine i nižih slojeva atmosfere koje izaziva povećanje nivoa ugljen-dioksida (CO2) i drugih gasova u atmosferi naziva se efekat staklene bašte. Međutim, usled povećanja količine ugljen-dioksida u atmosferi došlo je do povećanja efekta staklene bašte. Ugljen-dioksid se proizvodi disanjem živih bića i široko rasprostranjenim sagorevanjem fosilnih goriva (uglja, nafte, zemnog gasa), a osnovni naučni dokazi pokazuju da taj gas znatno utiče na efekat staklene bašte. Preterana emisija štetnih gasova iz fabrika, automobila i drugih izvora glavni su činioci koji doprinose povećanju tog efekta i pojačanom zagrevanju Zemljine atmosfere.
Efekat staklene bašte je prirodni fenomen, a posledica je apsorpcije dugotalasnog Sunčevog zračenja. Naime, sunčevi zraci koji stižu na površinu Zemlje zagrevaju njenu površinu; deo te energije odbija se od tla u vidu infracrvenog zračenja, koje apsorbuju molekuli ugljen-dioksida i vodene pare u atmosferi, pa ih ponovo usmeravaju prema tlu, stvarajući dodatnu toplotu. Taj proces analogan je procesu koji se odvija u staklenoj bašti: stakleni zidovi propuštaju sunčevu svetlost, koja ulazi i izlazi iz objekta, ali zadržavaju toplotu unutar bašte. Isto tako atmosfera deluje kao prekrivač koji zaustavlja gubitak toplote. To zadržavanje infracrvenog zračenja za posledicu ima dodatno zagrevanje Zemljine površine i nižih slojeva atmosfere, što i omogućava život na površini planete.
To je efekat staklene bašte, prirodni fenomen bez kojeg ne bi postojao život na Zemlji jer bi temperature bile preniske za opstanak živih bića. Međutim, problem nastaje kad se poremeti ravnoteža usled prekomernog ispuštanja ugljen-dioksida, metana, vodene pare, oksida azota i dr., zbog čega se taj efekat intenzivira. Zbog sloja tih gasova u atmosferi deo infracrvenog zračenja ne uspeva da se vrati u svemir, već ostaje pod tim slojem i atmosfera ga ponovo apsorbuje, što dovodi do porasta njene temperature. Procenjuje se da je od početka industrijske revolucije, koja je počela tokom druge polovine XVIII veka, količina ugljen-dioksida u atmosferi narasla za 30%, dok se količina metana – udvostručila.