Một số khí nhà kính có trong bầu khí quyển của Trái đất, đặc biệt là carbon dioxide, mêtan, nitơ oxit và các loại khí flo khác nhau. Mỗi hợp chất này hấp thụ ánh sáng ở tần số riêng của nó, vì vậy chúng cùng nhau quản lý giữ nhiệt trong khí quyển thông qua một phổ bước sóng rộng.
Carbon dioxide là một trong những khí nhà kính phổ biến nhất có trong khí quyển. Nó được tạo ra bằng cách đốt nhiên liệu hóa thạch dựa trên carbon, chẳng hạn như dầu và than, cũng như thông qua một số quá trình tự nhiên như phân hủy thực vật. Carbon dioxide được lọc tự nhiên khỏi bầu khí quyển bởi mưa và các hiện tượng tự nhiên khác. Mêtan là một loại khí nhà kính mạnh cũng được tạo ra trong quá trình phân hủy. Phần lớn khí mêtan trong khí quyển là kết quả của quá trình nông nghiệp quy mô lớn, chẳng hạn như chăn nuôi gia súc. Ôxít nitơ được sản xuất theo những cách tương tự như khí cacbonic và mêtan. Nông nghiệp và việc đốt nhiên liệu hóa thạch góp phần làm tăng nồng độ khí trong khí quyển ngày càng tăng của nó, và hiệu lực tương đối của nó khiến nó trở thành loại khí gây hiệu ứng nhà kính đứng hàng thứ tư. Khí flo là một họ hợp chất riêng biệt góp phần gây ra hiệu ứng nhà kính. Những loại khí này là những hợp chất tổng hợp cực kỳ mạnh thường tồn tại trong khí quyển hàng nghìn năm do rất ít quá trình tự nhiên phát triển để loại bỏ chúng.
