Gas rumah kaca adalah gas-gas yang ada di atmosfera yang menyebabkan kesan rumah kaca. Gas-gas tersebut sebenarnya muncul secara alami di lingkungan, tetapi dapat juga timbul akibat aktiviti manusia.
Gas rumah kaca yang paling banyak adalah wap air yang mencapai atmosfera akibat pengwapan air dari laut, danau dan sungai. Karbondioksida adalah gas terbanyak kedua. Ia timbul dari berbagai proses alam seperti: letusan vulkanik; pernapasan haiwan dan manusia (yang menghirup oksigen dan menghembuskan karbondioksida); dan pembakaran material organik (seperti tumbuhan).
Karbondioksida dapat berkurang kerana terserap oleh lautan dan diserap tanaman untuk digunakan dalam proses fotosintesis. Fotosintesis memecah karbondioksida dan melepaskan oksigen ke atmosfera serta mengambil atom karbonnya.
