L'énergie thermique arrive sur Terre sous forme de lumière du soleil et repart sous forme de rayonnement infrarouge, mais les gaz à effet de serre piègent une partie du rayonnement avant qu'il ne puisse à nouveau s'échapper de l'atmosphère, ce qui entraîne « l'effet de serre ». Cela donne à l'atmosphère une grande partie de sa chaleur ambiante. Cependant, comme les gaz à effet de serre ont augmenté leur présence dans l'environnement, la température de la Terre a augmenté en conséquence.
Le terme "effet de serre" vient de l'idée que l'atmosphère terrestre fonctionne à peu près de la même manière qu'une serre artificielle. Cette structure est principalement constituée de verre, permettant à la lumière du soleil d'entrer mais emprisonnant la chaleur résultante à l'intérieur de la structure. Les "gaz à effet de serre" proviennent de plusieurs sources mais, en général, ils sont constitués de protoxyde d'azote, de méthane, de dioxyde de carbone et des gaz qui entrent dans les aérosols.
Depuis le début de l'industrialisation vers 1850, les niveaux de gaz à effet de serre dans l'environnement ont augmenté d'environ 25 %. L'arrivée des combustibles fossiles et le besoin d'électricité ont fait que la consommation d'énergie entraînerait une augmentation des émissions de gaz à effet de serre. Le défi pour les planificateurs gouvernementaux est de trouver un juste milieu entre le développement et la protection de l'environnement.