Kasvuhoonegaaside kasvuhooneefekt on tingitud nende võimest absorbeerida infrapunakiirgust (teatud tüüpi soojuskiirgust). Kasvuhoonegaaside võimet absorbeerida infrapunakiiri määrab nende molekulaarne struktuur. Molekulis on mittepolaarsed kovalentsed sidemed ja polaarsed kovalentsed sidemed. Molekulid jagunevad ka polaarseteks molekulideks ja mittepolaarseteks molekulideks. Molekulaarse polaarsuse tugevust saab väljendada μ dipooli hetkega. Ainult muutuvate dipoolihetkedega vibratsioon võib põhjustada jälgitavat infrapuna neeldumisspektrit. Dipoolihetkedega molekulid on infrapunaaktiivsed; kuigi molekulaarne vibratsioon Δμ=0 ei suuda tekitada infrapunavibratsiooni neeldumist, on need infrapunavabad. [1] Teisisõnu on kasvuhoonegaasid dipoolihetkedega infrapunaaktiivsed molekulid, nii et neil on võime absorbeerida infrapunasoojust ja säilitada infrapunasoojust.
Peamine kasvuhoonegaas atmosfääris on veeaur (H2O). Veeauru tekitatud kasvuhooneefekt moodustab umbes 60–70% kasvuhoone koguefektist, millele järgneb süsinikdioksiid (CO₂), mis moodustab umbes 26%, ja teine on osoon ( O₃), metaan (CH₄), dilämmastikoksiid (N₂O), perfluorosüsivesinikud (PFC), fluorosüsivesinikud (HFC), klorofluorosüsivesinikud (HCFC) ja väävelheksafluoriid (SF6) jne.