Principalele mecanisme responsabile de aparitia efectului de sera sunt urmatoarele: (1) concentratia crescuta de gaze cu efect de sera in atmosfera, inclusiv dioxidul de carbon, metanul si oxizii de azot, (2) schimbarile in reflectivitatea suprafetei terestre, acestea determinand o absorbtie mai mare a radiatiei solare, (3) schimbarile in circulatia oceanica si atmosferica, care pot modifica distributia caldurii in atmosfera.