In der Erdatmosphäre sind mehrere Treibhausgase vorhanden, insbesondere Kohlendioxid, Methan, Distickstoffmonoxid und verschiedene fluorierte Gase. Jede dieser Verbindungen absorbiert Licht mit ihren eigenen Frequenzen, sodass sie zusammen fangen Wärme in der Atmosphäre über ein breites Wellenlängenspektrum ein.
Kohlendioxid ist eines der häufigsten Treibhausgase in der Atmosphäre. Es wird durch die Verbrennung von kohlenstoffbasierten fossilen Brennstoffen wie Öl und Kohle sowie durch einige natürliche Prozesse wie die Zersetzung von Pflanzenmaterial hergestellt. Kohlendioxid wird auf natürliche Weise durch Regen und andere Naturphänomene aus der Atmosphäre ausgewaschen. Methan ist ein starkes Treibhausgas, das auch bei der Zersetzung entsteht. Ein Großteil des Methans in der Atmosphäre ist das Ergebnis großflächiger Landwirtschaft, wie der Viehzucht. Lachgas entsteht ähnlich wie Kohlendioxid und Methan. Landwirtschaft und die Verbrennung fossiler Brennstoffe tragen zu seiner zunehmenden Konzentration unter atmosphärischen Gasen bei, und seine relative Stärke macht es zum viertgrößten Treibhausgas. Fluorierte Gase sind eine eigene Familie von Verbindungen, die zum Treibhauseffekt beitragen. Diese Gase sind extrem potente synthetische Verbindungen, die normalerweise Tausende von Jahren in der Atmosphäre verbleiben, da sich nur wenige natürliche Prozesse entwickelt haben, um sie zu entfernen.