Drivhuseffekten av klimagasser skyldes deres evne til å absorbere infrarød (en slags termisk stråling). Drivhusgassenes evne til å absorbere infrarøde stråler bestemmes av deres molekylære struktur. Det er ikke-polare kovalente bindinger og polare kovalente bindinger i molekylet. Molekyler er også delt inn i polare molekyler og ikke-polare molekyler. Styrken av molekylær polaritet kan uttrykkes av dipole øyeblikk μ. Bare vibrasjoner med skiftende dipole øyeblikk kan forårsake observerbar infrarød absorpsjon spektra. Molekyler med dipole øyeblikk er infrarøde aktive; mens molekylære vibrasjoner med Δμ=0 ikke kan produsere infrarød vibrasjonsabsorpsjon, er de ikke-infrarøde aktive. [1] Med andre ord er drivhusgasser infrarøde aktive molekyler med dipoleøyeblikk, slik at de har evnen til å absorbere infrarød og bevare infrarød varme.
Den viktigste drivhusgassen i atmosfæren er vanndamp (H2O). Drivhuseffekten produsert av vanndamp står for ca 60%-70% av den totale drivhuseffekten, etterfulgt av karbondioksid (CO₂), som står for ca 26%, og den andre er ozon ( Oɪ), metan (CH₄), lystgass (N₂O), perfluorkarboner (PFCer), hydrofluorkarboner (HFC), klorofluorkarboner (HCFCer) og svovelheksafluorid (SF6), etc.