温室气体指的是大气中能促成温室效应的气体成分，当地表向外放出红外线辐射，温室气体能够吸收这些红外线能量，并能有效的将部分能量留在地表附近的大气层内，使气温升高。大气中重要的温室气体包含以下数种：水气（h2o）、二氧化碳（co2）、甲烷（ch4）、氧化亚氮（n2o，又称「笑气」）、臭氧（o3）、氟氯碳化物（cfcs）、全氟碳化物（pfcs）、氢氟碳化物（hfcs）、含氯氟烃（hcfcs）、以及六氟化硫（sf6）。 虽然我们现在所处的地球环境并非是历史上最热的时候，但是由于人为作用，使大气中的温室气体浓度上升，导致近年来全球气温异常快速上升。工业革命以来，人类燃烧化石燃料而使大气中的二氧化碳含量急剧增加，其次是甲烷，还有许多人类合成的，自然界原本不存在的气体，如氟氯碳化物。
温室气体的增加，加强了温室效应，是造成全球暖化的主要原因，也是一种全球性的污染，已成为世界各国家的共识。有鑑于此，为了减少温室气体排放，在1997年，由联合国发起，世界各国达成协议签订「京都议定书」，明定对以下六种温室气体进行削减：二氧化碳（co2）、甲烷（ch4）、氧化亚氮（n2o）、氢氟碳化物（hfcs）、全氟碳化物（pfcs）及六氟化硫（sf6）。
不同的温室气体能造成的增温效应的能力不同，其中上述六种气体中造成增温效应能力较强的是氢氟碳化物（hfcs）、全氟碳化物（pfcs）及六氟化硫（sf6），他们的增温效应比二氧化碳（co2）大的多，但是由于二氧化碳含量较多，所以若是以对全球升温的贡献百分比来说，二氧化碳佔增温效应的比例最大，约为55%。
虽然水蒸气相较于二氧化碳而言，是一种最重要的温室气体，但是京都议定书中并没有将其纳入，这是由于水蒸气的空间分佈变化非常大，无法准确掌握它在大气中的含量，而且亦没有证据显示其含量有由于人为因素而上升，因此在进行减量措施规划时，并未将水蒸气体纳入考虑。
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