Kömür, dogalgaz ve fuel gibi fosil yakitlar, yüksek basunç altinda olusmus ve karbondioksit içerigi bakimindan çok zengin organik maddelerdir. Bu yakitlarin kullanimi sonucunda açiga çikan CO2 gazi, atmosfere karisir. Normalde karbon döngüsünün bir parçasi olan bu olay, fosil yakitlarin kullaniminin artmasi ile atmosferdeki CO2 miktarinin normalden yüksek seviyelere çikmasina neden olur.
Havanin baslica iki bileseni olan oksijen ve azot gazlari, günesin gözle görülebilen dalga boylu isinlarini yansitir ve morötesi isimalarin bir kismini da absorblar (sogurur). Dünya yüzeyine ulasabilen günes isinlari, yeryüzü tarafından soğurularak ısıya dönüştürülür.Bu ısı yeryüzündeki atomların titresimine ve kizilötesi isima yapmalarina neden olur. Bu kizilötesi isimalar, oksijen veya azot gazi tarafindan sogurulmaz. Ancak havada bulunan CO2 ve CFC (kloroflorokarbon) gazlari, kizilötesi isimalarin bir kismini sogurarak, atmosferden disari çikmalarini engeller. Bu sogurma olayi, atmosferin isinmasina yol açar. Bunun sonucunda dünya, günesin altina park edilmis bir arabanin içi gibi isinir. Iste bu etkiye, "sera etkisi" adi verilir.
sera etkisi dünya yüzeyinin ortalama sicakligini degistirecegi için, uzun vadede iklimlerde degi***likler, buzullarin erimesi, mevsimlerin kaymasi ve tarim alanlarinin verimsizlesmesi gibi çok ciddi sorunlara neden olabilir.Uzun dönemde, yeryüzünün, günesten aldigi enerji kadar enerjiyi uzaya vermesi gerekir.
Günes enerjisi yeryüzüne kisa dalga boyu radyasyon olarak ulasir. Gelen radyasyonun bir bölümü, yeryüzünün yüzeyi ve atmosfer tarafindan geri yansitilir. Ama bunun büyük bölümü, atmosferden geçerek yeryüzünü isitir. Yeryüzü bu enerjiden, uzun dalga boyu, kizilötesi radyasyonla kurtulur. Gezegenimizin yüzeyi tarafindan yukariya salinan kizilötesi radyasyonun büyük bölümü atmosferdeki su buhari, karbondioksit ve dogal olarak olusan diger “sera gazlari” tarafindan emilir. Bu gazlar enerjinin, yeryüzünden geldigi gibi dogrudan uzaya geçmesini engeller.Birbiriyle etkilesimli birçok süreç (radyasyon, hava akimlari, buharlasma, bulut olusumu ve yagmur dahil) enerjiyi atmosferin daha üst tabakalarina tasir ve enerji oradan uzaya aktarilir. Bu daha yavas ve dolayli süreç bizim için bir sanstir; çünkü yeryüzünün yüzeyi enerjiyi uzaya hiç engelsiz gönderebilseydi, o zaman yeryüzü soguk ve yasamsiz bir yer, Mars gibi çiplak ve issiz bir gezegen olurdu.Atmosferdeki gazlarin gelen günes isinimina karsi geçirgen, buna karsilik geri salinan uzun dalgali yer isinimina karsi çok daha az geçirgen olmasi nedeniyle Yerküre’nin beklenenden daha fazla isinmasini saglayan ve isi dengesini düzenleyen bu dogal süreç sera etkisi olarak adlandirilmaktadir.