Prima del 1820, nessuno aveva chiesto come la terra avesse ottenuto calore. Fu in quell'anno che Jean-Baptiste-Joseph Fourier (1768-1830, matematico ed egittologo francese), dopo essere tornato in Francia, indossò un cappotto tutto l'anno La maggior parte del tempo è dedicato alla ricerca sul trasferimento di calore. Concluse che sebbene la terra riflettesse molto calore nello spazio, l'atmosfera ne bloccò ancora parte e la ri riflesse sulla superficie della terra. Lo ha paragonato a un enorme contenitore a forma di campana con nuvole e gas nella sua parte superiore, in grado di trattenere abbastanza calore da rendere possibile la vita. Il suo articolo "Overview of the Temperature of the Earth and Its Surface Space" fu pubblicato nel 1824. A quel tempo, questo articolo non era considerato il suo miglior lavoro, e non fu ricordato di nuovo fino alla fine del XIX secolo.
Infatti, è solo perché i raggi infrarossi della terra vengono assorbiti da alcuni gas o composti nell'atmosfera intorno alla terra durante il processo di radiazione nello spazio che alla fine portano a un generale aumento della temperatura globale. Pertanto, le funzioni di questi gas sono simili a quelle del vetro serra e solo il sole è consentito. La luce entra e ne impedisce la riflessione, quindi ottiene l'effetto della conservazione e del riscaldamento del calore, quindi viene chiamata gas serra. Questi includono non solo i vari ossidi di vapore acqueo, anidride carbonica e azoto che esistevano nell'atmosfera, ma anche gli idrofluorocarburi (HFC), gli fluoruri, i perfluoruri (PFC), il fluoruro di zolfo (SF6), il clorofluoruro (CFC), ecc. Anche la capacità di assorbimento del calore di diversi tipi è diversa. L'assorbimento di calore per molecola di metano è 21 volte superiore a quello dell'anidride carbonica, e gli ossidi di azoto sono più alti, il che è 270 volte superiore a quello dell'anidride carbonica. Tuttavia, non è nulla in confronto ad alcuni gas a effetto serra prodotti dall'uomo. La più forte capacità di assorbimento del calore sono gli idrofluorocarburi (HFC) e i composti perfluorurati (PFC).