A légkörben is érvényesül az üvegházhatás, ugyanis a légkörben található széndioxid (a szén vagy földgáz elégetésekor keletkező gáz) és néhány más gáz beengedi a légkörbe a Nap sugarait, de a Föld felszínéről visszasugárzott hőt már nem engedi ki a világűrbe. Ezért van meleg a légkörben a világűr hidegével szemben, mint ahogy meleg van egy üvegházban akkor is, ha kint hideg van. Az őserdők elnyelik a széndioxidot, és oxigént állítanak elő. Sajnos a kiirtásuk és az ipari termelés miatt napjainkban a szükségesnél több széndioxid kerül a légkörbe, ezért erősödik az üvegházhatás, és így évről évre egyre melegebb lesz a légkör. Az utóbbi 100 évben nagyjából megduplázódott a széndioxid mennyisége a légkörben, és kb. 1 fokkal magasabb lett a hőmérséklet. Ezt nevezik globális (az egész világra kiterjedő) felmelegedésnek. Ez felborítja a Föld természetes állapotát, például sok helyen megváltozik az éghajlat, ami miatt kihalhatnak állat- és növényfajok, illetve elolvad a sarkvidékeken található jégtakaró, ezért megnő az óceánok vízszintje, és az óceánok elárasztják a szárazföldek partvidékeit.