Efekt staklenika stakleničkih plinova posljedica je njihove sposobnosti apsorpcije infracrvenog (vrsta toplinskog zračenja). Sposobnost stakleničkih plinova da apsorbiraju infracrvene zrake određena je njihovom molekularnom strukturom. U molekuli postoje ne-polarne vijalentne veze i polarne vijalentne veze. Molekule se također dijele na polarne molekule i ne-polarne molekule. Snaga molekularnog polariteta može se izraziti dipole trenutkom μ. Samo vibracije s promjenjivim trenucima diola mogu uzrokovati vidljive spektre infracrvene apsorpcije. Molekule s dikole trenucima su infracrveno aktivne; dok molekularne vibracije s Δμ=0 ne mogu proizvesti apsorpciju infracrvenih vibracija, one nisu infracrvene aktivne. Drugim riječima, staklenički plinovi su infracrvene aktivne molekule s dikole trenucima, tako da imaju sposobnost apsorbiranja infracrvene i očuvanja infracrvene topline.
Glavni staklenički plin u atmosferi je vodena para (H2O). Efekt staklenika koji proizvodi vodena para čini oko 60%-70% ukupnog efekta staklenika, nakon čega slijedi ugljični dioksid (CO₂), koji čini oko 26%, a drugi je ozon (O₃), metan (CH₄), dušikov oksid (N₂O), perfluorougljboni (PFC), fluorougljovodici (HFC), klorofluorougnici (HCFC) i sumporni heksafluorid (SF6) itd.