溫室氣體，英文名字Greenhouse Gas，簡稱GHG，指的是促進大氣溫室效應的氣體成分。

主要成員有水蒸氣（H2O）、二氧化碳（CO），大約占26%，還有臭氧（O3）、甲烷（CH4）、氧化亞氮、人造溫室氣體氫氟碳化物等。

二氧化碳是地球碳循環不可缺少的氣體，但是工業革命開始，人類燃燒化石燃料導致超量排放二氧化碳，大氣層內的二氧化碳濃度由280ppm上升至411ppm。

聯合國政府間氣候變化專門委員會9日發布“2021年氣候變化：自然科學基礎”的報告，稱未來十幾年里全球所有地區都將面臨氣候變化加劇的考驗，極端高溫等極端天氣將變得更加頻繁。

同時報告強調，減少二氧化碳和其他溫室氣體排放量能夠持續且大幅減緩全球變暖的趨勢。

溫室氣體，能夠吸收紅外線。太陽輻射的可見光穿透大氣層抵達地面并加熱，而加熱后的地面會反射紅外線釋放熱量，然而紅外線被溫室氣體吸收，不能穿透大氣層，熱量就保留在地面附近的大氣中，從而形成溫室效應。

溫室效應會導致地球表面變暖，兩極冰川加速融化。沿海海平面上升，一些沿海城市有被淹沒的危險。

高海拔和高緯度地區會在冬季出現更頻繁更大的風雪，比如2000年至2001年冬季俄羅斯和我國內蒙古的大風雪，也是受到了溫室效應的影響。