温室效應的成因是人類化石燃料燃燒排放大量的温室氣體，導致大氣中温室氣體濃度增加，從而引起全球温室效應，其表現為全球氣温升高。大氣中的温室氣體吸收來自地球表面的熱輻射後，會再次向各個方向輻射，向地表和低層大氣的再輻射將會引起地表平均温度的升高。温室氣體濃度的增加會導致大氣紅外輻射不透明度增加，使熱量集聚在地表和對流層系統內，從而引起温室效應。
温室效應主要是由於現代化工業社會過多燃燒煤炭、石油和天然氣，產生的和大量排放的汽車尾氣中含有的二氧化碳氣體進入大氣造成的。
生活中我們可以見到的玻璃育花房和蔬菜大棚就是典型的温室。使用玻璃或透明塑料薄膜來做温室，是讓太陽光能夠直接照射進温室，加熱室內空氣，而玻璃或透明塑料薄膜又可以不讓室內的熱空氣向外散發，使室內的温度保持高於外界的狀態，以提供有利於植物快速生長的條件。之所以稱這一效應為温室效應，亦與此原理有關。
