天然的溫室效應：大氣中的二氧化碳等溫室氣體在強烈吸收地面長波輻射后能向地面輻射出波長更長的長波輻射，對地面起到了保溫作用。

增強的溫室效應：自工業革命以來，由于人類活動排放了大量的二氧化碳等溫室氣體，使得大氣中溫室氣體的濃度急劇升高，結果造成溫室效應日益增強。 [42]  據統計，工業化以前全球年均大氣二氧化碳濃度為278ppm（1ppm為百萬分之一），而2012年是全球年均大氣二氧化碳濃度為393.1ppm，到2014年4月，北半球大氣中月均二氧化碳濃度首次超過400ppm。

全球氣候變暖：大氣溫室效應的不斷加劇導致全球氣候變暖，產生一系列當今科學不可預測的全球性氣候問題。國際氣候變化經濟學報告中顯示，如果人類一直維持如今的生活方式，到2100年，全球平均氣溫將有50%的可能會上升4℃。如果全球氣溫上升4℃，地球南北極的冰川就會融化，海平面因此將上升，全世界40多個島嶼國家和界人口最集中的沿海大城市都將面臨淹沒的危險，全球數千萬人的生活將會面臨危機，甚至產生全球性的生態平衡紊亂，最終導致全球發生大規模的遷移和沖突。