Les gaz à effet de serre (GES) sont des gaz présents dans les basses couches de l’atmosphère (troposphère), qui laissent passer une grande partie du rayonnement solaire et sont partiellement opaques au rayonnement infrarouge émis par la Terre.

Certains GES sont "naturels", c’est-à-dire qu’ils étaient présents dans l’atmosphère avant l’apparition de l’homme. Mais aujourd’hui, les activités humaines rejettent de façon significative beaucoup de ces GES, augmentant leur concentration dans l’atmosphère. Les principaux gaz naturels responsables de l’effet de serre (sont : la vapeur d’eau (H2O) (qui n’est pas comptabilisée car elle ne reste que quelques jours dans l’atmosphère), le gaz carbonique (CO2), le méthane (CH4), le protoxyde d’azote (N2O) et l’ozone troposphérique (O3).

D’autres GES sont "artificiels". Il s’agit de gaz industriels qui sont présents dans l’atmosphère uniquement à cause de l’homme. Ce sont principalement les gaz fluorés. Ces molécules, très stables, absorbent très fortement les rayons infrarouges, beaucoup plus que le gaz carbonique. Donc, même si ces gaz fluorés sont moins rejetés que le CO2 par exemple, ils sont beaucoup plus contributeurs à l’effet de serre additionnel que le CO2, car ils ont un pouvoir de réchauffement global plus important.