Efek rumah kacaSalah satu sumber energi yang terdapat di bumi berasal dari matahari. Sebagian besar energi tersebut berbentuk radiasi gelombang pendek, termasuk cahaya tampak. Ketika energi ini tiba permukaan bumi, ia berubah dari cahaya menjadi panas yang menghangatkan bumi. Permukaan bumi akan menyerap sebagian panas dan memantulkan kembali sisanya. Sebagian dari panas ini berwujud radiasi infra merah gelombang panjang ke angkasa luar.

Namun sebagian panas tetap terperangkap di atmosfer bumi akibat menumpuknya jumlah gas rumah kaca antara lain uap air, karbon dioksida, sulfur dioksida dan metana yang menjadi perangkap gelombang radiasi ini. Gas-gas ini menyerap dan memantulkan kembali radiasi gelombang yang dipancarkan bumi dan akibatnya panas tersebut akan tersimpan di permukaan bumi. Keadaan ini terjadi terus menerus sehingga mengakibatkan suhu rata-rata tahunan bumi terus meningkat. Gas-gas tersebut berfungsi sebagaimana gas dalam rumah kaca. Dengan semakin meningkatnya konsentrasi gas-gas ini di atmosfer, semakin banyak panas yang terperangkap di bawahnya. Efek rumah kaca ini sangat dibutuhkan oleh segala makhluk hidup yang ada di bumi karena tanpanya planet ini akan menjadi sangat dingin. Dengan suhu rata-rata sebesar 15 °C (59 °F), bumi sebenarnya telah lebih panas 33 °C (59 °F) dari suhunya semula, jika tidak ada efek rumah kaca suhu bumi hanya -18 °C sehingga es akan menutupi seluruh permukaan bumi. Akan tetapi sebaliknya, apabila gas-gas tersebut telah berlebihan di atmosfer, akan mengakibatkan pemanasan global (Casper 2010).

Menurut Framework Convention on Climate Change (UNFCCC), yang termasuk dalam gas rumah kaca diantaranya carbon dioxide (CO2), nitrous oxide (NO2), methane (CH4), sulfur hexafluoride (SF6), perfluorocarbon (PFCs) dan hydrofluorocarbon (HFCs). CO2, NO2, dan CH4 sebagian besar dihasilkan dari pembakaran bahan bakar fosil baik dari sektor industri maupun dari transportasi, agrikultur serta peternakan. Sementara SF6, PFCs, dan HFCs sebagian besar merupakan hasil pemakaian aerosol. Gas-gas ini menyumbang kurang dari 1%, tetapi tingkat pemanasannya jauh lebih tinggi dibandingkan CO2, NO2, maupun CH4. Gas rumah kaca lainnya dihasilkan dari berbagai proses manufaktur yang merupakan campuran berflourinasi dihasilkan dari peleburan alumunium seperti Hidroclorofluorocarbon (HCFC-22). HCFC-22 terbentuk selama manufaktur berbagai produk termasuk busa untuk insulasi, perabotan (furniture) dan tempat duduk di kendaraan. Lemari pendingin di beberapa negara berkembang masih menggunakan clorofluorocarbon (CFC) sebagai media pendingin yang selain mampu menahan panas atmosfer juga mengurangi lapisan ozon (Hill 2006).

Beberapa gas menghasilkan efek pemanasan lebih tinggi dibandingkan CO2 diantaranya CH4, NO dan CFC. CH4 menghasilkan efek pemanasan 23 kali dari molekul CO2. Molekul NO bahkan menghasilkan efek pemanasan sampai 300 kali dari molekul CO2. Gas-gas lain seperti CFC ada yang menghasilkan efek pemanasan hingga ribuan kali dari CO2 tetapi untungnya pemakaian CFC telah dilarang di banyak negara karena CFC telah lama dituding sebagai penyebab rusaknya lapisan ozon (Hill 2006).