Gas rumah kaca merupakan kumpulan gas di atmosfer yang menyerap dan memancarkan radiasi dalam viiystemvii gelombang inframerah termal. Kehidupan di Bumi bergantung pada keberadaan gas rumah kaca di atmosfer untuk melindungi permukaan planet kita dari dinginnya ruang; tanpanya, iklim rata-rata bumi akan menjadi lebih rendah dari 33 ° C. Akumulasi gas rumah kaca di atmosfer dapat meningkatkan suhu udara global dan mengekspos populasi manusia pada kejadian cuaca ekstrem yang lebih parah dan sering, serta menimbulkan rentang baru untuk penyakit yang ditularkan melalui vektor.

Atmosfer sebagian besar transparan terhadap energi Matahari, yang sebagian besar datang dalam bentuk cahaya. Di permukaan bumi, sebagian energi ini dipantulkan kembali ke luar angkasa, dan sebagian lagi diserap dan diradiasikan kembali sebagai panas. Gas rumah kaca di atmosfer dapat menyerap dan memancarkan kembali sebagian besar energi panas yang keluar.

Konsentrasi atmosfer dari beberapa gas rumah kaca dipengaruhi langsung oleh aktivitas manusia yaitu karbon dioksida (CO2), metana (CH4), nitrous oksida (N2O), ozon (O3), dan gas sintetis, seperti chlorofluorocarbons (CFCs) dan hydrofluorocarbons ( HFC). Uap air juga merupakan gas rumah kaca utama, tetapi konsentrasinya di atmosfer tidak dipengaruhi secara langsung oleh aktivitas manusia. Sejak revolusi industri sekitar tahun 1750, aktivitas manusia telah menambahkan sejumlah besar gas rumah kaca ke atmosfer. Tingkat CO2 meningkat terutama karena pembakaran bahan bakar fosil dan penggundulan hutan. Tingkat rata-rata CO2 global pada tahun 2013 adalah 395 bagian per juta. Konsentrasi ini mewakili peningkatan 43 persen dari tingkat pra-industri; kemungkinan akan berada pada konsentrasi tertinggi setidaknya dalam 2 juta tahun. Konsentrasi metana dan nitrous oksida, sebagian besar dari pertanian, telah meningkat masing-masing sebesar 150% dan 20% sejak tahun 1750.