Drivhusgassernes drivhuseffekt skyldes deres evne til at absorbere infrarød (en slags termisk stråling). Drivhusgassernes evne til at absorbere infrarøde stråler bestemmes af deres molekylære struktur. Der er ikke-polære kovalente bindinger og polære kovalente bindinger i molekylet. Molekyler er også opdelt i polære molekyler og ikke-polære molekyler. Styrken af den molekylære polaritet kan udtrykkes ved det dipolske øjeblik μ. Kun vibrationer med skiftende dipol øjeblikke kan forårsage observerbare infrarød absorption spektre. Molekyler med dipol øjeblikke er infrarøde aktive; molekylære vibrationer med Δμ=0 ikke kan fremkalde infrarød vibrationsabsorption, men de er ikke-infrarøde aktive. [1] Med andre ord er drivhusgasser infrarøde aktive molekyler med dipol øjeblikke, så de har evnen til at absorbere infrarød og bevare infrarød varme.
Den vigtigste drivhusgas i atmosfæren er vanddamp (H2O). Drivhuseffekten produceret af vanddamp tegner sig for omkring 60%-70% af den samlede drivhuseffekt, efterfulgt af kuldioxid (CO₂), som tegner sig for ca. 26 %, og den anden er ozon ( O₃), metan (CH₄), lattergas (N₂O), perfluorcarboner (PFC), hydrofluorcarboner (HFC), chlorfluorcarboner (HCFC) og svovlhexafluorid (SF6) osv.