温室氣體吸收紅外線的能力是由其本身分子結構所決定的。在分子中存在着非極性共價鍵和極性共價鍵。
分子也分為極性分子和非極性分子。
分子極性的強弱可以用偶極矩μ來表示。而只有偶極矩發生變化的振動才能引起可觀測的紅外吸收光譜，則擁有偶極矩的分子就是紅外活性的；而Δμ=0的分子振動不能產生紅外振動吸收的，則是非紅外活性的。1.水蒸氣：你可能想不到，大氣中的水蒸氣也是温室氣體。事實上，水蒸氣是大氣中的最主要的温室氣體，其所產生的温室效應大約佔整體温室效應的60~70%.2.二氧化碳：大氣中的温室氣體排名第二的就是二氧化碳，二氧化碳在大氣中約佔26%。
3.臭氧：看到臭氧，可能是你心目中的温室氣體之一，似乎比較温和了。沒錯，減少温室氣體排放的一個指標就是臭氧的控制。4.甲烷：早在1948年，Mageotte在剖析太陽紅外光譜是證實地球大氣中存在甲烷，且以每年1~2%的速率增長。
在非污染對流層中，甲烷是揮發性有機碳氫化合物中風度最大的一種有機化合物。5.氧化亞氮（還可以叫做笑氣）：氧化亞氮的增温效應，是因為其對大氣的吸收作用增強導致的。6.氫氟氯碳化物：這些化合物，包括氟氯碳化物、氫氟碳化物、氟氯烴等。
7.全氟碳化物（1）温室效應是由於大氣裏温室氣體（二氧化碳、甲烷等）含量增大而形成的。大氣是包圍地球的空氣層，它由氮、氧、氬等多種氣體組成，當太陽透過空氣時太陽輻射能受到它們不同程度的削弱，形成了目前這種平衡狀態的地球氣候系統，人類也已經適應了這種狀態。但隨着生產的發展，工業革命的到來，人類的種種活動引起空氣中某些成分的變化，打破了這種平衡的狀態。
2018年4月2日，美國能源部勞倫斯伯克利國家實驗室的研究人員首次直接證明了甲烷導致地球表面温室效應不斷增加。空氣中含有二氧化碳，而且在過去很長一段時期中，含量基本上保持恆定。這是由於大氣中的二氧化碳始終處於“邊增長、邊消耗” 的動態平衡狀態。大氣中的二氧化碳有80％來自人和動、植物的呼吸，20％來自燃料的燃燒。
散佈在大氣中的二氧化碳有75％被海洋、湖泊、河流等地面的水及空中降水吸收溶解於水中。還有5％的二氧化碳通過植物光合作用，轉化為有機物質貯藏起來。這就是多年來二氧化碳佔空氣成分0.03%（體積分數）始終保持不變的原因。（2）人口急劇增加，工業迅猛發展温室效應主要是由於現代化工業社會過多燃燒煤炭、石油和天然氣，產生的和大量排放的汽車尾氣中含有的二氧化碳氣體進入大氣造成的。
呼吸產生的二氧化碳及煤炭、石油、天然氣燃燒產生的二氧化碳，遠遠超過了過去的水平。由於對森林亂砍亂伐，大量農田建成城市和工廠，破壞了植被，減少了將二氧化碳轉化為有機物的條件。空氣中二氧化碳含量的增長，就使地球氣温發生了改變。温室效應主要是由於現代化工業社會過多燃燒煤炭、石油和天然氣，這些燃料燃燒後放出大量的二氧化碳氣體進入大氣造成的。
二氧化碳氣體具有吸熱和隔熱的功能。它在大氣中增多的結果是形成一種無形的玻璃罩，使太陽輻射到地球上的熱量無法向外層空間發散，其結果是地球表面變熱起來。
