Podstata skleníkového efektu atmosféry spočívá v tom, že skleníkové plyny (viz dále) umožňují prostup slunečního záření na zemský povrch, ale zároveň pohlcují dlouhovlnné záření, které je zpětně vyzařováno zemským povrchem, takže zabraňují jeho unikání do vesmíru. Dochází tedy k velmi podobnému jevu jako ve skleníku.