溫室氣體是指大氣中促成溫室效應的氣體成分，溫室氣體加強溫室效應，是造成全球暖化的主因。

一九九七年通過的《京都議定書》，明訂針對六種溫室氣體進行削減，包括二氧化碳、甲烷、一氧化二氮、氫氟碳化物、全氟碳化物及六氟化硫。後三類氣體造成溫室效應的能力最強；但就全球升溫的百分比來說，二氧化碳由於含量較多，所占比例也最大，約為百分之五十五。

近代史上的溫室效應顯著增加，主要是工業革命以來，人類燃燒化石燃料而使二氧化碳含量急劇增加，近十年來增加將近成十；其次是甲烷，從家畜糞便發酵等產生。