自傅里叶提出大气温室效应概念、英国物理学家约翰·廷德尔(John Tyndall)通过实验证实大气中含有的水蒸汽和二氧化碳等具有红外吸收能力，大气具有温室效应的说法从此得到广泛承认。
关于温室效应，联合国政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC)的第四次报告(AR4)给出的定义是：温室气体有效地吸收地球表面、大气自身(由于相同的气体)和云散射的热红外辐射，大气辐射朝所有方向散射，包括向地球表面的散射，温室气体将热量俘获在地表―对流层系统内，这称为“温室效应”。
所谓经典温室效应理论，其特殊之处仅在于它将全球气候变暖的原因归咎为人为二氧化碳排放，背后的主要支点就是化石燃料消耗量的增大。——针对全球气候变暖这一与热学紧密相关的世界关注的重大科学问题，经典温室效应理论认为变暖是人为CO2排放所致。主要依据是：①二氧化碳是温室气体，可以吸收地表红外辐射；②自1860年以来全球平均CO2的体积浓度逐年增大，从之初的0.028%增加到近0.04%的水平[1]。③全球气候出现变暖现象，“自1860年使用仪器进行气候观测以来，全球地表气温增加了0.6±0.2℃[2]。”粗看起来，这一推论的逻辑清晰，结论看似无懈可击。
但问题是，大气的主体是氮气和氧气(N2和O2)，在干空气中占比约99%，它们并不吸收及发射红外，因此单纯的温室气体红外吸收与再辐射无法使大气整体致热升温，无法“兑现”其温室效应，这是经典温室效应理论存在的根本问题。
尽管CO2浓度显著增加，但终究只是大气中的微量气体，因此这一逻辑推理的科学基础不足，更不是科学实验的直接结论，因而是值得怀疑的。
