Efek rumah kaca gas rumah kaca adalah karena kemampuan mereka untuk menyerap inframerah (semacam radiasi termal). Kemampuan gas rumah kaca untuk menyerap sinar inframerah ditentukan oleh struktur molekul mereka. Ada ikatan valen non-kutub dan ikatan valen kutub dalam molekul. Molekul juga dibagi menjadi molekul kutub dan molekul non-kutub. Kekuatan polaritas molekuler dapat diekspresikan oleh momen dipole μ. Hanya getaran dengan perubahan momen dipole yang dapat menyebabkan spektra penyerapan inframerah yang dapat diamati. Molekul dengan momen dipole adalah inframerah aktif; sementara getaran molekul dengan Δμ =0 tidak dapat menghasilkan penyerapan getaran inframerah, mereka tidak aktif inframerah. [1] Dengan kata lain, gas rumah kaca adalah molekul aktif inframerah dengan momen dipole, sehingga mereka memiliki kemampuan untuk menyerap inframerah dan melestarikan panas inframerah.
Gas rumah kaca utama di atmosfer adalah uap air (H2O). Efek rumah kaca yang dihasilkan oleh uap air menyumbang sekitar 60%-70% dari keseluruhan efek rumah kaca, diikuti oleh karbon dioksida (CO₂), yang menyumbang sekitar 26%, dan yang lainnya adalah ozon (O₃), metana (CH₄), nitrous oksida (N₂O), perfluorokarbon (PFC), hidrofluorokarbon (HFC), klorofluorokarbon (HCFC) dan sulfur heksaluorida (SF6), dll.