尽管，有些人认为全球变暖是一个自然过程，温室气体一直存在，但近年来大气中的温室气体数量急剧增加。在工业革命之前，大气中CO2一直在冰河时期的180 ppm与间冰期暖期的280 ppm之间波动。然而，根据美国国家海洋和大气管理局（NOAA）的数据，自工业革命以来，二氧化碳的增长速度是上一次冰河时代结束时的100倍。
氟化气体，也就是添加了氟元素的气体（包括氢氟碳化物、全氟碳化物和六氟化硫），是在工业生产过程中产生的，也被认为是温室气体。虽然，它们的浓度非常低，但它们能更有效地捕捉热量，使它们成为“全球变暖潜力”（GWP）很高的气体。
氯氟烃（CFCs）曾被用广泛作制冷剂和气溶胶推进剂，也是温室气体，直到它们被国际协议淘汰。
有三个因素关乎温室气体对全球变暖的影响程度：
它在大气中含量的丰富度。
它在大气中停留的时间。
它的全球变暖潜力。
温室气体中，二氧化碳对全球变暖有重大影响，部分原因是它在大气中含量丰富。根据美国环保署的数据，2016年，美国温室气体排放总量为65.11亿吨二氧化碳当量，相当于所有人为温室气体的81%，比前一年下降了2.5%。此外，二氧化碳会在大气中停留数千年。
然而，根据美国环境保护署的数据，甲烷吸收辐射的效率是二氧化碳的21倍，这使得甲烷的全球变暖指数更高，尽管它在大气中的停留时间只有10年左右。
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