燃料在燃烧过程一定会产生CQ2和H2O，产生的CO2可溶解在雨水、江河、湖泊和海洋里，也可以被植物吸收进行光合作用等。产生的和去除的CO2之间达到平衡，使大气中CO2的浓度保持在一定范围内。
地球大气层中的CO2和水蒸气等允许部分太阳辐射(短波辐射)透过并到达地面，使地球表面温度升高；同时，大气又能吸收太阳和地球表面发出的长波辐射，仅让很少的一部分热辐射散失到宇宙空间。由于大气吸收的辐射热量多于散失的，最终导致地球保持相对稳定的气温，这种现象称为温室效应。温室效应是地球上生命赖以生存的必要条件(即保护作用)。但是由于人口激增、人类活动频繁，化石燃料的用量猛增，加上森林面积因滥砍滥伐而急剧减少，导致了大气中CO2和各种气体微粒含量不断增加，致使CO2吸收及反射回地面的长波辐射能增多，引起地球表面气温上升，造成了温室效应加剧，气候变暖。因此CO2量的增加，被认为是大气污染物对全球气候产生影响的主要原因。但是温室气体并非只有CO2，还有H2O，CH4，CFC(氟氯烃，几种氟氯代甲烷及乙烷的总称，商品名氟里昂)等。研究温室气体对全球变暖的影响时，主要考虑以下三个因素。第一，在大气中的浓度。大气中多原子分子浓度最大的是CO2，它是主要的温室气体，浓度年增长率为0.5％。第二，增长趋势。虽然H2O的平均浓度在温室气体中居第二位，但是浓度增长不明显，则对温室效应的增强影响不大，所以人们谈论全球变暖时，都未提到H2O。在温室气体中浓度占第三位的CH4年增长0.9％，浓度占第四位的N2O年增长0.25％，原来大气中并不存在的CFC浓度的年增长率高达4.0％。第三，各种分子吸收红外辐射的能力。如CFC分子吸收红外辐射的能力是CO2分子的几千万倍。因此，要防止全球变暖，应从控制温室气体的排放入手。
温室效应的加剧导致全球变暖，会对气候、生态环境及人类健康等多方面带来影响。地球表面温度升高会使更多的冰雪融化，反射回宇宙的阳光减少，极地更加变暖，海平面慢慢上升，降雨量也会发生变化。这会使草原以及对水敏感的物种出现播种、开花、结果等生长周期变化，变暖的气候条件有利于病菌、霉菌和有毒物质的生长，导致食物受污染或变质。因此，气候变暖将引起全球疾病的流行，严重威胁人类健康。
为减缓温室效应的加剧，既要设法减少矿物燃料的使用量，开发新能源，又要禁止砍伐森林，特别是要有效地控制人口的增长。