Küresel ısınma, Dünya'nın yüzeye yakın hava ve okyanus sıcaklıklarındaki artıştır. Sera etkisi, su ve karbon dioksitin, infrared ışınımını emerek gezegenin sıcaklığını arttırmasıdır.
Sera gazları küresel ısınmaya katkıda bulunur. Sera gazı olduğu belirlenen, Dünya atmosferinde bulunan herhangi bir ısı tutucu gazdır. En yaygın iki sera gazı, su buharı ve karbondur. Bu gazlar kızılötesi radyasyonu emmeye ve Dünya'nın iklimini düzenlemeye yardımcı olur.
Bununla birlikte, sanayi üretimindeki artış, atmosferde mevcut olan sera gazı miktarını arttırmıştır. Karbondioksit emisyonlarındaki artış, ısının atmosferden kaçmasını zorlaştırdı. Isı, kısa dalga radyasyonuyla atmosfere girer, yüzeyi ısıtır ve uzun dalga radyasyonu olarak çıkar. Bununla birlikte, sera gazlarındaki artış, uzun dalga radyasyonunun miktarını arttırmıştır. Uzun dalga radyasyonunun atmosferden geçmesi zordur, bu da ısınma etkisine katkıda bulunur.
Atmosferdeki karbondioksit konsantrasyonu, sanayi devriminin başlamasından önce milyonda 300 kısımdan azdı. Bununla birlikte, atmosferde şu anda mevcut olan karbondioksit miktarı milyonda 400 parçadır ve artmaya devam ediyor. Hala düşük seviyede olsalar da, insanlar kömür ve petrol gibi fosil yakıtların yakılmasıyla karbondioksit emisyonlarındaki artışa katkıda bulunuyorlar.