地球大气中的温室气体主要包括以下几种：水蒸气(H2O)、臭氧(O3)、二氧化碳(CO2)、氧化亚氮(N2O)、甲烷(CH4)、氢氟氯碳化物(CFCs, HFCs, HCFCs)、全氟碳化物(PFCs)和六氟化硫(SF6)。由于水蒸气和臭氧的分布具有较大的时空变异性，通常在制定减排策略时，这两种气体不被纳入考虑范围。

在1997年日本京都召开的联合国气候变化框架公约第三次缔约国大会中，通过了《京都协议书》，明确指出了六种温室气体的减排目标，这包括二氧化碳(CO2)、氧化亚氮(N2O)、甲烷(CH4)、氢氟氯碳化物(CFCs, HFCs, HCFCs)、全氟碳化物(PFCs)和六氟化硫(SF6)。其中，二氧化碳、甲烷和氧化亚氮是三种主要的温室气体，尽管六氟化硫的温室效应潜力最强，但二氧化碳由于其浓度较高，对全球变暖的贡献最大，约占55%。

根据《中国大百科全书(环境科学)》，温室气体是指大气中能够吸收并重新辐射地表发出的热辐射，从而对地表起到遮挡作用的气体。它们的重要性取决于在大气中的浓度以及吸收红外辐射的能力。虽然水蒸气是最重要的温室气体，但其在大气中的含量变化与人类活动无关。受人类活动直接影响的主要温室气体包括二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氯氟烃(氟利昂)和臭氧。

二氧化碳是目前因人类活动而大气浓度持续增加的最重要气体。如果不考虑氯氟烃和臭氧的作用，二氧化碳对增强温室效应的贡献约为70%，甲烷约为23%，氧化亚氮约为7%。

甲烷，也被称为沼气，在大气中的浓度低于二氧化碳，其主要自然源来自湿地，其他来源则与人类活动间接相关。

氧化亚氮是一种微量的温室气体，在大气中的浓度约为0.3ppm，年增加率约为0.2%。

氯氟烃是一种人造物质，在大气中的浓度较低，但具有显著的温室效应。

除了这些直接导致温室效应的气体，大气中还存在一些通过化学作用影响温室气体增温效应的气体，例如一氧化碳和氧化氮。此外，大气中的颗粒物也能将太阳的短波辐射散射回外部空间。