Üvegházhatásnak nevezzük azt a jelenséget, amely során a napsugárzás be tud hatolni egy adott rendszerbe (pl. a Föld légkörébe), de a felszínrõl visszasugárzott (hõ)energia egy része nem jut ki belõle, mert a külsõ határoló réteg (a Föld esetén a légkörben található üvegházhatású gázok) nem engedi ki.

A Földet érõ sugárzások abszolút többsége a Napból ered, amely a Nap felszínérõl széles spektrumú elektromágneses sugárzás formájában lép ki. A Föld felszínét fõleg a látható és infravörös tartományba tartozó sugarak érik el. Az üvegházhatás kialakulásának meghatározó mozzanata az, amikor a visszaverõdés során az energia jellege megváltozik: fénybõl (látható tartomány) hõenergia (infravörös tartomány) lesz. A hõenergia egy része pedig az üvegházhatású gázoknak köszönhetõen bent reked, ezért a Föld légköre felmelegszik.
Már jóval az ember elõtt is voltak üvegházhatású gázok a légkörben, így az üvegházhatás korábban is lejátszódott. Ekkor a vízgõz, a szén-dioxid, a metán, és az ózon voltak a fõ összetevõk. A földi élet kifejlõdése nem is lett volna lehetséges ezek nélkül, hisz a természetes üvegházhatás nélkül kb. 30 °C-kal lenne alacsonyabb a Föld átlaghõmérséklete.
Jelenleg azonban az a probléma, hogy az ember tevékenységének köszönhetõen a légkör több üvegházhatású gázának koncentrációja jelentõs mértékû, többnyire folyamatos emelkedést mutat, ezért a légkör túl sok hõt tart vissza, és így felmelegszik.