O efeito estufa é um fenômeno natural, ou seja, existe na natureza, independente da ação do homem e das atividades econômicas. Ele é causado pela presença de determinados gases na atmosfera terrestre e, por este motivo, estes gases são chamados de gases de efeito estufa (GEE). Sem este fenômeno, o Sol não conseguiria aquecer a Terra o suficiente para que ela fosse habitável e a temperatura média do planeta estaria em torno de 17°C negativos. O efeito estufa garante que a temperatura média do planeta esteja, atualmente, próxima aos 15°C.
O efeito estufa pode ser definido de várias formas. A grosso modo, consiste no aprisionamento na atmosfera de parte do calor gerado pela interação da luz solar com a atmosfera e superfície da Terra e refletido de volta ao espaço. A intensificação do efeito estufa está ligado ao aumento da emissão de GEE.
O CO2 é resultante de toda e qualquer combustão de matéria que contenha o elemento carbono, incluindo os combustíveis fósseis. Algumas atividades industriais também utilizam o gás, sobretudo o setor metalúrgico, siderúrgico, de transportes e cimenteiro. Também são atividades emissoras de CO2 as mudanças no uso do solo causadas pelas queimadas florestais, que, em geral, precedem o processo de desmatamento.
O CH4 é produzido pela decomposição de matéria orgânica. Algumas atividades humanas aumentam a emissão deste gás, tais como a agropecuária, plantios irrigados, mudanças no uso do solo (desmatamentos) e produção de lixo e esgoto.
A Revolução Industrial representa um marco histórico para o aumento da concentração atmosférica de GEE, e isto é facilmente justificável. O advento do tear a vapor representou o início de um aumento contínuo do consumo de combustíveis fósseis, pois, como se sabe, o carvão foi o principal combustível das então novas máquinas a vapor, cuja produção cresceria de forma vertiginosa ao longo do século XIX. Segundo os relatórios do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC), desde 1750, teria havido um crescimento de 35% na quantidade de dióxido de carbono na atmosfera.
Também segundo o IPCC, nos últimos 100 anos a temperatura do planeta subiu cerca de 1°C. A década passada foi a mais quente da história.