A megnövekedett üvegházhatás több mint 60 %-áért felel, ez fő üvegházhatást okozó gáz, amit az emberi tevékenység termel. Az üvegházhatású gázkibocsátások 80 %-át teszi ki az iparilag fejlett országokban.
A Földön lévő szén mennyisége véges. A szén kikerül a légkörbe, a földi bioszférába és az óceánokba. A növények a fotoszintézis során megkötik a légköri szén-dioxidot. A szenet a szöveteik építésére használják, és amikor elpusztulnak és lebomlanak, akkor ezt visszabocsájtják a légkörbe. Az állatok és az emberek teste is tartalmaz szenet, ez szén-dioxid formájában távozik belőlük, amikor lélegeznek, vagy amikor elpusztulnak és lebomlanak.
A fosszilis tüzelőanyagok is sok szenet tartalmaznak, ugyanis ezek a tüzelőanyagok évmilliók alatt kialakult elhalt növények és állatok fosszilizálódott maradványai. Általában a szén az eltemetett erdő maradványa, míg az olaj az átalakult növényi élet maradványa.
Az óceán, a légkör, és a földi növényzet között minden évben több milliárd tonna szén természetes cseréje valósul meg. Az ipari forradalom előtti 10000 évben alig 10 %-kal változtak a légköri szén-dioxid szintek. 1800 óta azonban ez 30 %-kal emelkedett, mivel – nagyrészt az iparilag fejlett országokban – rengeteg fosszilis tüzelőanyagot égetnek el az energiatermelés céljából. Napjainkban körülbelül 25 milliárd tonna szén-dioxid kerül a légkörbe minden évben.
Európai kutatók kimutatták, hogy a légkör szén-dioxid szintje ma magasabb, mint az elmúlt 650000 évben valaha volt. Mintákat hoztak fel az Antarktiszon a több százezer évvel ezelőtt kialakult jégből. A jégben lévő légbuborékokból vettek mintákat, hogy milyen volt a levegő összetétele akkor.
Körülbelül 50-200 évig marad a szén-dioxid a légkörben, attól függ, hogy hogyan kerül vissza a körforgásba.