پیش از سال ۱۸۲۰ کسی نپرسد که زمین چگونه گرما به دست آورده است. در آن سال بود که ژان باتیست-ژوزف فوریه (۱۷۶۸-۱۸۳۰، ریاضیدان فرانسوی و مصرشناس)، پس از بازگشت به فرانسه، در تمام سال کت می پوشید بیشتر اوقات صرف تحقیقات انتقال گرما می شود. او به این نتیجه رسید که اگرچه زمین گرمای زیادی را دوباره به فضا منعکس می کند، اما جو هنوز مقداری از آن را مسدود کرد و آن را دوباره به سطح زمین منعکس کرد. او این موضوع را به ظرفی عظیم زنگ شکل با ابرها و گاز در بالای آن شبیه کرد که قادر به حفظ گرمای کافی برای امکان پذیر کردن زندگی بود. مقاله او «بررسی اجمالی دمای زمین و فضای سطحی آن» در سال ۱۸۲۴ منتشر شد. در آن زمان این مقاله به عنوان بهترین اثر او در نظر گرفته نمی شد و تا پایان قرن ۱۹ دوباره به یاد نمی آمد.
در واقع تنها به این دلیل است که پرتوهای مادون قرمز زمین در طی فرایند تابش به فضا توسط گازها یا ترکیبات خاصی در جو اطراف زمین جذب می شوند که در نهایت منجر به افزایش عمومی دمای جهانی می شود. بنابراین عملکرد این گازها مشابه عملکرد شیشه های گلخانه ای است، و تنها خورشید مجاز است. نور وارد می شود، و از بازتاب آن جلوگیری می کند، و سپس به اثر حفظ و گرمایش گرما دست می یابد، بنابراین گاز گلخانه ای نامیده می شود. این ها نه تنها شامل اکسیدهای مختلف بخار آب، دی اکسید کربن، و نیتروژنی است که در اتمسفر وجود داشت، بلکه هیدروفلوروکربن ها (HFCs)، هیدروفلوریدها، پرفلوریدها (PFCs)، فلوراید گوگرد (SF6)، کلروفلوئورید (CFCs)، و غیره را شامل می شوند. ظرفیت جذب گرما از انواع مختلف نیز متفاوت است. جذب گرما در هر مولکول متان ۲۱ برابر دی اکسید کربن است و اکسیدهای نیتروژن بیشتر است که ۲۷۰ برابر دی اکسید کربن است. با این حال در مقایسه با برخی گازهای گلخانه ای ساخته دست بشر چیزی نیست. قوی ترین ظرفیت جذب گرما هیدروفلوئورکربن ها (HFCs) و ترکیبات پرفلورین دار (PFCs) است.