L'effetto serra è il più importante dei fattori che influenzano il nostro clima. Implica il coinvolgimento di tre sistemi: la Terra, l'atmosfera e lo spazio. Questi sistemi devono essere in equilibrio tra loro, ovvero, per quanto ci riguarda, la Terra e l'atmosfera devono assorbire ed emettere una stessa quantità di energia, altrimenti il sistema complessivo si disequilibria, fino a trovare successivamente un nuovo stato equilibrato ma a condizioni di temperatura cambiate.

L'aumento dell'anidride carbonica nell'atmosfera ha l'effetto di aumentare la capacità della stessa di trattenere il calore, per cui genera un aumento della temperatura.
Prima della rivoluzione industriale, iniziata in Europa fra i 250 e i 150 anni fa, epoca in cui si è cominciato a bruciare combustibile fossile in quantità sempre crescenti, i gas serra intercettavano circa l'88% della radiazione infrarossa emessa dalla Terra, garantendo alla superficie terrestre una temperatura media di 14° centigradi. Da allora questa condizione naturale ha iniziato ad alterarsi, perché l'incremento del consumo di combustibili fossili ha fatto aumentare di parecchio la presenza di anidride carbonica nell'atmosfera. Tale aumento è legato al complesso ciclo del carbonio, non ancora completamente noto. Le conseguenze dell'alterazione della composizione dell'atmosfera non sono facili da prevedere, ma vi è ragione di pensare che le piccole modifiche che abbiamo causato al clima possano aver già dato inizio a trasformazioni irreversibili.