紅外線對溫室效應來說是一個特別關鍵的概念。地球接收到太陽光的照射變得非常溫暖，其中紅外射線反射到大氣層及外太空，同時也降低了地球的溫度。在大氣層當中存在這樣一些氣體，它們能夠把紅外線吸收並反射回地面，這樣就減慢了地球表面降溫，使地表溫度提高。
在大氣層當中存在天然的溫室氣體，包括水蒸氣、自然散發出的二氧化碳，這些氣體使地球溫度提高了30攝氏度，也正因為這樣使人類在地球生存變為了可能。這樣一些自然的溫室效應，實際上對人類的生存是很有好處的。但目前我們面臨的問題，由于越來越多的人類活動，造成了溫室氣體不斷增加，就使全球氣候發生了變化，從而給人類可持續發展帶來了威脅。
由於人類活動而產生的溫室氣體多種多樣，主要包括兩種，二氧化碳和甲烷。人類活動使得地球溫度變暖的「貢獻」，其中2/3是二氧化碳的排放，主要來自於化石燃料的燃燒。另外有1/4來自甲烷氣體，主要來自於農場養殖的家禽、家畜，還有就是煤炭的開採和水稻的種植等方面。國際條約中管制的溫室氣體有六種，二氧化碳是最主要的，其次是甲烷，其他還有氧化亞氮、氫氟碳化物、全氟化碳、六氟化硫。氧化亞氮是工業和農業生產過程中產生的。大氣層中溫室氣體佔的比例其實非常少，1%都不到，其中水汽佔的比重最大，但是水汽是自然界排放的，不是人類排放的。沒有溫室氣體不行，地球表面的平均溫度可能是零下18攝氏度，全球都是冰天雪地了，必須有溫室氣體來保暖。
在整個溫室氣體當中，二氧化碳所佔的比重是非常大的。自1750年到現在，二氧化碳的排放趨勢：1950年的時候有一個比較強的上升趨勢，在過去的50年當中二氧化碳的排放有非常大的增長。甲烷的排放也有同樣的趨勢，在過去50年當中增長的速度也是相當快的。
溫室效應及溫室氣體所致的氣候變化，主要依賴兩個方面，一方面由於人類活動導致的溫室氣體排放；另一方面，氣候變化的情況也有賴於氣候系統對溫室氣體作出什麼反應，這種反應的靈敏度如何，包括大氣、雲層、冰蓋、海洋對於另外附加多的溫室氣體的排放所產生的溫室效應作出什麼樣的反應。
建立數學模型對氣候變化作個預測，包括太陽輻射、紅外線、雲層、降雨、海洋、陸地等各方面的情況。科學家所採取的做法就是把地球表面的某一個區域劃成不同的區，比如說劃成不同的小格，把每個區域氣溫的變化分成很多層。海洋中，一直到海底的變化，也分成很多層。這整個是一個非常複雜的模型，需要相當複雜的數學計算，也需要大型的計算機進行數據處理，目前世界上只有幾個類似的數據處理中心，英國有一個，中國的國家氣象中心也有一個類似的模擬系統。
（摘自中英氣候變化報導媒體研修班《如何報導氣候變化：知識、視角和方法》第一章）