Até certo tempo atrás, o teor de dióxido de carbono (CO₂) na atmosfera terrestre permanecia praticamente constante, pois havia um equilíbrio entre a quantidade do gás produzida a partir da respiração dos seres
vivos e a quantidade consumida pela fotossíntese
das plantas.
Porém, nos últimos 100 anos, o teor de CO₂ vem crescendo devido ao aumento da queima de combustíveis fósseis (carvão mineral e derivados do petróleo) e à diminuição do processo de fotossíntese provocado pela devastação das florestas.
A Terra recebe calor do Sol na forma de energia luminosa em ondas curtas. Uma vez aqui, parte dessa energia é absorvida e outra parte é novamente refletida em direção à alta atmosfera, na forma de ondas longas. Assim, a temperatura da superfície terrestre deveria permanecer praticamente constante.
O aumento da concentração de gás carbônico atua como o telhado de uma estufa: permite a entrada de energia solar, mas diminui sua volta para a alta atmosfera. Isso ocorre porque a molécula de gás carbônico é capaz de absorver parte das radiações infravermelhas devolvidas pela Terra. A principal conseqüência dessa retenção é o aumento da temperatura média do planeta, que tem sido observado nos últimos anos.