gasser i atmosfæren som absorberer og reflekterer varmestråler fra jordoverflaten. Dette bidrar til å øke temperaturen på Jorden (drivhuseffekten). De viktigste drivhusgassene (i tillegg til vanndamp) er karbondioksid (CO2), metan (CH4), KFK-11, KFK-12 og dinitrogenoksid (N2O). KFK står for klorfluorkarboner, og er en fellesbetegnelse for forbindelser der hydrogenkarboners hydrogenatomer er erstattet med fluor og klor. Haloner er en tilsvarende fellesbetegnelse for forbindelser der hydrogenkarboners hydrogenatomer er erstattet med fluor, klor og brom. Disse forbindelsene er menneskeskapt; de fantes ikke i atmosfæren før 1951.
Selv om den absolutte mengde CO2 i atmosfæren er liten, vil en konsentrasjonsøkning av denne spesielle drivhusgassen ha stor innflytelse på temperaturen og på den levende natur. Under den siste istid var CO2 konsentrasjonen i atmosfæren 180 parter per million volum (ppmv). I 2006 er den tilsvarende verdi 385 ppmv og stigende. Temperaturen på Jorden viser nå en akselererende økning. Av de 20 varmeste registrerte år har 19 vært etter 1980. Ifølge NASA var 2005 varmest på mer enn 100 år. Temperaturstigningen er særlig merkbar i polområdene. Et isflak på størrelse med Vest-Agder brakk løs i Antarktis i 2002. I polhavet i nord observeres stadig mer åpent vann, til besvær bl.a. for isbjørner på seljakt. I 1996 var smeltevannsvolumet fra Grønlandsisen 90 kubikkilometer; i 2005 var det tilsvarende tall 220.
Endringer i Jordens overflate har også innflytelse på varmebalansen. Polarisen reflekterer ca. 90 % av varmestrålingen fra solen, mens havet har motsatt effekt og absorberer 90 %. Forandringer av jordoverflaten i permafrostregioner vil de fleste steder gi økt varmeopptak. I tillegg frigjøres organiske forbindelser som har vært dypfryst i minst 8000 år. Det fører til økt konsentrasjon av metan og CO2 i atmosfæren; særlig tydelig i høytliggende områder i Alaska, Canada og Sibir.
Slike raske endringer påvirker nedbørsmønsteret og jordbruket i flere land negativt. I tillegg kommer virkninger av tømmerhogst i tropiske regnskoger og utslipp av kjemiske substanser fra plantevernmidler, kunstgjødning og industri.