温室效应（Greenhouse effect）是指大气中的CO2和水蒸汽等能够吸收由地球发射的波长较长的辐射，从而对地球起到保温作用，这相同于人工温室作用，故称温室效应（greenhouse effect）。

太阳辐射主要是短波辐射，而地面辐射和大气辐射则是长波辐射。大气对长波辐射的吸收力较强，对短波辐射的吸收力较弱。白天太阳光照射到地球上，部分能量被大气吸收，部分被反射回宇宙，大约47％的能量被地球表面吸收；夜晚地球表面以红外线的方式向宇宙散发白天吸收的热量，其中也有部分被大气吸收。大气层有了二氧化碳，就如同覆盖玻璃的温室一样，保存了一定的热量，使得地球不至于像没有大气层的月球一样，被太阳照射时温度急剧升高，不受太阳照射时温度急剧下降。

温室效应会导致全球气候变暖。将造成以下问题：①对热相关死亡人数产生重大影响，热浪冲击可能会导致心脏、呼吸系统疾病的发病率增加，对老人、儿童及患者，可导致热胁迫死亡率急剧上升。②许多虫媒疾病属于温度敏感型，全球气候变暖将使虫媒疾病流行范围扩大。其他经水、食物传播的疾病也可能出现地区分布的扩展和传播时间延长。③气候变暖可导致全球平均降水量增加，冰雪覆盖大陆地面积缩小。因气温上升将加速大气中化学反应的进程，臭氧浓度增加，加速酸雨、酸雾的形成使大气质量更加恶化。此外，温室效应还可导致海平面上升、土地沙漠化，在经济方面也会对农业、海洋生态等产生影响。

因此，全球都在竭尽所能采取对策，致力于尽量缓解温室效应。国际舆论也在朝此方向不断进行呼吁，而各国的研究机构亦已提出各种具体的对策方案，如保护森林、全面禁用氟氯碳化物、鼓励使用天然瓦斯、改善能源使用效率、限制化石燃料等。