Szén-dioxid
A szén fontossága jól ismert a természetben. 1850 és napjaink között a légköri szén-dioxid koncentrációja 27% -kal nőtt. A legutóbbi mérések azt mutatták, hogy az óceánok kevesebb szén-dioxidot szívnak el (évi 1,2 milliárd tonna), de ennél jelentősebb hányadot az északi félteke erdői szívják fel (kivéve az évente 3 milliárd tonnát meghaladó trópusokat). A mérsékelt égövi övezet nagy területeinek erdősítése jelentős mértékben hozzájárulhat a fosszilis tüzelőanyagok elégetéséből származó szén-dioxid-kibocsátás csökkentéséhez.
A vízgőz jelentős szerepet játszik az üvegházhatásban. Az üvegházhatású gázok körében azonban egyedülálló abban, hogy légköri koncentrációja függ a hőmérséklettől, de csak kis mértékben más tényezőktől. Ezért általában inkább az éghajlati ciklus alkotóelemének tekintik, mint magának az üvegházhatású gáznak.
Metán
A metán bizonyos szempontból a legfontosabb üvegházhatású gáz a szén-dioxid után. A jégmagokba szorult légbuborékok elemzése azt mutatja, hogy az atmoszférában jelen lévő metán mennyisége az ipari korszakban több mint kétszeresére nőtt. A metán nagyobb koncentrációja a légkörben az üvegházhatás felmelegedését okozza; magasabb hőmérséklet növeli a bomlás sebességét. A metánt baktériumok termelik anaerob körülmények között. Nagy mennyiségű metán is hozzáférhetetlenül be van zárva a tőzegmocsarakba a fagyott sarkvidéki tundra alatt, így az örökké fagyott területek megolvadása további metán felszabadulást eredményezhet. A metán atmoszférából történő eltávolításának fő folyamata az alsó légkörben és a sztratoszférában OH-gyökökkel történő kémiai reakció útján történő lebontás.
Ez a gáz paradicsom néven is ismert. Noha főként a természet vegetációjából származik, az autók és a fosszilis üzemanyag erőművek is egyre nagyobb számban engedik a levegőbe. A nitrogén tartalmú műtrágyákból néhány dinitrogén-oxid is bejut a légkörbe.
Ózon/föld /
A mai ipari társadalmakban az ózon a talajrétegben is képződik, a napfény hatására az autó kipufogógázai által kibocsátott gáznemű szennyező anyagokra, például szénhidrogénekre, nitrogén-oxidokra és szén-monoxidra. A keletkező úgynevezett "fotokémiai szmog" önmagában veszélyes a környezetre és az ózonra, mivel ennek a folyamatnak egy másik terméke üvegházhatású gázként működik az alsó légkörben.
Klór-fluorozott szénhidrogének (CFC-k)
Két nagyon különböző okból fontosak - mivel nagyon hatékony üvegházhatású gázok és hosszú élettartammal rendelkeznek. Még akkor is, ha a CFC-kibocsátást mostanában teljesen betiltanák, e gázok légköri tartalma jelentősen hozzájárulna az üvegházhatás melegedéséhez a következő évszázadban. 1990-re, amint az a 4. ábrán látható, a CFC-k relatív arányát az antropogén üvegházhatású felmelegedésben 24% -ra becsülték - ez a vegyi anyagok olyan kategóriájának jelentős hatása, amelyet csak az 1950-es évek kezdtek kibocsátani. A légkört terhelő összes CFC antropogén vízválasztóval rendelkezik.