Парниковият ефект на парниковите газове се дължи на способността им да абсорбират инфрачервената светлина (вид топлинна радиация). Способността на парниковите газове да абсорбират инфрачервените лъчи се определя от тяхната молекулярна структура. В молекулата има неполярни ковалентни връзки и полярни ковалентни връзки. Молекулите също се разделят на полярни молекули и неполярни молекули. Силата на молекулярната полярност може да бъде изразена чрез диполния момент μ. Само вибрациите с променящи се диполни моменти могат да причинят наблюдаеми инфрачервени абсорбционни спектри. Молекулите с диполни моменти са активни с инфрачервена светлина; докато молекулните вибрации с Δμ=0 не могат да предизвикат инфрачервено поглъщане на вибрации, те са активни без инфрачервена светлина. [1] С други думи, парниковите газове са инфрачервени активни молекули с диполни моменти, така че те имат способността да абсорбират инфрачервената светлина и да запазват инфрачервената топлина.
Основният парников газ в атмосферата е водната пара (H2O). Парниковият ефект, произведен от водни пари, представлява около 60% -70% от общия парников ефект, последван от въглероден диоксид (CO₂), който представлява около 26%, а другият е озон (O₃), метан (CH₄), азотен оксид (N₂O), перфлуорвъглеводороди (PFC), хидрофлуоровъглеводороди (HFC), хлорфлуоровъглеводороди (HCFC) и серен хексафлуорид (SF6) и др.