нагрівання нижніх шарів атмосфери внаслідок того, що порівняно короткохвильове сонячне випромінювання видимого діапазону проникає в атмосферу й поглинається в основному тільки на поверхні Землі, нагріваючи її. Вторинне теплове випромінювання, що йде від Землі, поглинається компонентами атмосфери (вуглекислий газ, водяна пара) значно більшою мірою, ніж те, що надходить. Тому збільшення концентрації в повітрі зазначених компонентів перешкоджає тепловому випромінюванню Землі вночі, проте не впливає на поглинання сонячної енергії її поверхнею вдень. У результаті порушується тепловий баланс, що проявляється в підвищенні температури поверхні Землі та приземного шару повітря. Цей феномен і називають "парниковим ефектом" за аналогією з парником, скляний дах якого пропускає всередину більше сонячних променів видимого діапазону, ніж назовні довгохвильового випромінювання з парника.
Збільшення концентрації вуглекислого газу в атмосфері (внаслідок спалювання вугілля, торфу, нафти, природного газу, знищення лісів) може призвести до підсилення парникового ефекту з наступним глобальним підвищенням температури Землі.
Крім вуглекислого газу парниковий ефект спричиняють ще й інші гази – метан, оксиди азоту, фреони, вміст яких в атмосфері через людську діяльність стрімко зростає.