Efekt staklenika dešava se prilikom zagrijavanja Zemljine atmosfere zbog otežane reemisije topline primljene zračenjem. Zemlja se, naime, najviše zagrijava vidljivim Sunčevim svjetlom koje relativno slobodno prolazi kroz atmosferu. Ona, međutim, dobivenu energiju vraća u svemir u obliku infracrvenih zraka, koje zrači svako zagrijano tijelo.
Te infracrvene zrake djelomično zagrijavaju plinovi u njezinoj atmosferi (najviše ugljikov dioksid, ali i metan i vodena para), kao što ih zagrijava staklo staklenika. Kako sadržaj navedenih plinova zbog ljudskih djelatnosti stalno raste, pojačava se i zagrijavanje. Tako je sadržaj ugljikova dioksida od industrijske revolucije porastao za 25%, odnosno za 10% samo od 1950., dok danas raste brzinom od 0,5% godišnje.
Znanstvenici predviđaju da će se zbog toga do 2025. prosječna temperatura Zemlje dići za 1.5°C, što će (zbog kopnjenja leda i toplinskog širenja oceana) izazvati porast razine svjetskih mora za 20 cm.
Razlog zašto su Mars i Venera nenaseljivi, nije njihova blizina suncu već upravo efekt staklenika. Slično je i sa Saturnovim mjesecom Titanom.
Sporazum iz Kyota jedan je od načina da se čovjekov utjecaj na klimatske promjene ograniči.
