Gaaside omadused tulenevad nende aatomite ja molekulide ehitusest. Atmosfääri põhigaasidest ei neela lämmastiku molekulide kiirgust praktiliselt üldse ja hapniku molekulid “segavad” vaid väga lühilainelise kiirguse kohal. Tõsi , hapnikul on ceel kitsas neeldumisriba 760 nm lainepikkusel, kuid selleski takerdub tibatilluke osa saabuvast päikesekiirgusest. Kiirgust olulisel määral neelavaid lisandgaase nimetatakse kliimagaasideks, kuna nende sisalduse muutused atmosfäärus mõjutavad kliimat. Edaspidi moodustab atmosfäär Maa sisemusest väljaimbunud gaasidest ja selle koostis pidi olema ligilähedane praegusaja vulkaanigaasidele. Väga oluline makroevolutsiooniline sündmus oli fotosünteesi väljakujunemine 2,7 miljardi aasta eest, mille kaudu vees eksisteerinud bakterid ja vetikad hakkasid tootma hapnikku. Mõnesaja miljoni aasta jooksul seda atmosfääri jaoks palju ei jätkunud, kuna
Pikalaineliseks muundunud kiirgus viib osa energiat läbi atmosfääri tagasi maailmaruumi, osa tagasi peegeldunud energiast neeldub aga atmosfääris. Kui palju energiat pääseb läbi ja kui palju neeldub atmosfääris sõltub atmosfääri koostisest. Maa atmosfääri energeetikat reguleerivad tõhusalt temas väga väikestes kontsentratsioonides esinevad lisandgaasid. Gaase, millel on neeldumisribasid Maa intensiivse soojuskiirguse lainepikkustel nimetatakse kiirguslikult aktiivseteks kliimagaasideks e. kasvuhoonegaasideks. Kasvuhooneeffekt temperatuuri ja niiskuse suurenemine läbipaistva katte all, mis laseb läbi päikesekiirgust, kuid ei lase tagasi õhkkonda pikalainelist soojus-kiirgust ega veeauru. Globaalökoloogias põhjustab samasugust nähtust õhkkonna CO2 ja teiste kasvuhoonegaaside hulga suurenemine Maa atmosfääris. Kasvuhooneefekt on iseenesest normaalne ja vajalik, ilma selleta oleks Maa keskmine temperatuur 33 0C võrra praegusest madalam