二酸化炭素が大気中にとどまっている間，地球から宇宙へ放射されるエネルギーの一部を吸収して，結果として地表を暖める性質があり，この性質を温室効果という。また，温室効果を持つガスを温室効果ガスという。

二酸化炭素以外にもメタンや一酸化二窒素や代替フロンガスも温室効果を持つ。