El efecto invernadero es la forma en que la Tierra tiene que mantener su temperatura constante. La atmósfera es muy transparente a la luz solar, aunque alrededor del 35% de la radiación que recibimos se refleja hacia el espacio, dejando el otro 65% mantenido en la Tierra. La situación dada se debe principalmente al efecto sobre los rayos infrarrojos de gases tales como el dióxido de carbono, el metano, los óxidos de nitrógeno y el ozono en la atmósfera (totalizando menos del 1% de ésta), que van a retener la radiación en la Tierra, permitiendo ver su efecto de calor.
En los últimos años, la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera ha aumentado aproximadamente un 0,4% anual, debido principalmente al uso de petróleo, gas y carbón y la destrucción de los bosques tropicales (deforestación). La concentración de otros gases que contribuyen al efecto invernadero, como el metano y los clorofluorocarbonos, también aumentará rápidamente. El efecto combinado de estas sustancias podría causar un aumento en la temperatura global (calentamiento global) que se estima que oscile entre 2 y 6 grados centígrados durante los próximos 100 años. Un calentamiento de esta magnitud no sólo cambiará el clima en el mundo, sino también aumentará el nivel medio del mar durante al menos 30 centímetros, que pueden interferir en las vidas de millones de personas que habitan las zonas costeras más bajas.
Si el planeta no estuviera cubierto por una capa de aire, la atmósfera sería demasiado fría para la vida. Por tanto, las condiciones serían hostiles a la vida afectando a la permanencia y supervivencia de muchas especies de animales y plantas.
El efecto invernadero es básicamente la acción del dióxido de carbono y otros gases en los rayos infrarrojos reflejados por la superficie de la Tierra, reenviándose para ella, manteniendo de este modo una temperatura estable en el planeta. Al irradiar a la Tierra, parte de los rayos luminosos procedentes del Sol son absorbidos y transformados en calor, otros son reflejados para el espacio, y una parte de ellos llegaría a la Tierra en consecuencia de la acción reflectante de los gases de efecto estufa (dióxido de carbono, metano, clorofluorocarbonos – o CFC – y óxidos de nitrógeno). La acción de los gases en la superficie terrestre se manifiesta en forma de rayos infrarrojos.
Desde los tiempos prehistóricos el dióxido de carbono ha jugado un papel clave en la regulación de la temperatura global de la Tierra. Con el aumento del uso de combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas natural), la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera se ha duplicado en el pasado siglo. Manteniendo este ritmo y con la reducción masiva de bosques que ha sido practicada (responsables de la formación de oxígeno a través de la fotosíntesis), el dióxido de carbono comenzará a incrementarse levantando, muy seguramente, la temperatura global. En consecuencia, aunque se trate de pocos grados, llevará al deshielo de los casquetes polares y a grandes cambios a nivel topográfico y ecológico del planeta.