Az üvegházhatást okozó gázok üvegházhatása annak köszönhető, hogy képesek felvenni az infravörös (egyfajta termikus sugárzás). Az üvegházhatást okozó gázok infravörös sugarak elnyelő képességét molekuláris szerkezetük határozza meg. Vannak nem poláris kovalens kötések és poláris kovalens kötések a molekula. Molekulák is vannak osztva poláris molekulák és nem poláris molekulák. A molekuláris polaritás erejét a dipólus pillanata fejezheti ki μ. Csak a változó dipólus pillanatokkal rendelkező rezgések okozhatnak megfigyelhető infravörös abszorpciós spektrumokat. Molekulák dipólus pillanatok infravörös aktív; míg a Δμ=0-val rendelkező molekuláris rezgések nem képesek infravörös rezgéselnyelést eredményezni, nem infravörös aktívak. [1] Más szóval, az üvegházhatást okozó gázok infravörös aktív molekulák dipólus pillanatokkal, így képesek felvenni az infravörös és megőrzi infravörös hőt.
A légkörben a fő üvegházhatású gáz a vízgőz (H2O). A vízgőz által termelt üvegházhatás a teljes üvegházhatás mintegy 60–70%-át teszi ki, ezt követi a szén-dioxid (CO2), amely körülbelül 26%-ot, a másik pedig az ózon ( O₃), a metán (CH₄), a dinitrogén-oxid (N2O), a perfluorkarbonok (PFC-k), a fluorozott szénhidrogének (HFC-k), a klórozott-fluorozott szénhidrogének (HCFC-k) és a kén-hexafluorid (SF6) stb.