Az üvegházhatás egy természetes jelenség, amely során a Föld légkörében található bizonyos gázok – úgynevezett üvegházhatású gázok – elnyelik és visszasugározzák a Föld felszínéről érkező hősugárzást, ezáltal melegen tartva a bolygó felszínét. Az emberi tevékenységek következtében az üvegházhatású gázok koncentrációja az iparosodás előtti szintekhez képest jelentősen megnőtt, ami fokozott üvegházhatást és globális felmelegedést eredményezett.
Az üvegházhatás működése a Föld légkörében: a Napból érkező rövid hullámhosszú sugárzás áthalad a légkörön, és eléri a Föld felszínét, amely elnyeli ezt az energiát, majd hosszabb hullámhosszú infravörös sugárzás formájában visszasugározza azt. Az üvegházhatású gázok, mint a vízgőz, szén-dioxid, metán és ózon, elnyelik ezt az infravörös sugárzást, majd a Föld felszíne felé sugározzák azt, növelve a bolygó energiaszintjét.
Ez a folyamat egyébként nélkülözhetetlen az élet fennmaradásához, mivel nélküle a Föld átlaghőmérséklete jóval alacsonyabb lenne, és nem tenné lehetővé a jelenlegi formájú életet. Természetes tényezők is befolyásolják, pl a vulkánkitörések során a légkörbe jutó hamu és gázok, például a szén-dioxid, befolyásolják a légkör összetételét és sugárzási tulajdonságait.
Az elmúlt évtizedekben az antropogén hatások dominálnak:
- a fosszilis tüzelőanyagok égetése energetikai, ipari vagy közlekedési célból,
- az erdőirtás csökkenti a szén-dioxid megkötésére képes növényzet mennyiségét, így több szén-dioxid marad a légkörben,
- bizonyos mezőgazdasági gyakorlatok, mint a rizstermesztés és az állattenyésztés, növelik a metánkibocsátást.