Τα τελευταία όμως χρόνια η ευρεία χρήση του όρου « φαινόμενο θερμοκηπίου » δεν χρησιμοποιείται με αναφορά στη φυσική διεργασία, αλλά στην έξαρση αυτής λόγω της ρύπανσης της
ατμόσφαιρας από τις ανθρωπογενείς δραστηριότητες. Δηλαδή πολλές φορές συγχέεται το φαινόμενο θερμοκηπίου με την κλιματική αλλαγή.

Ένα μέρος λοιπόν της ηλιακής ακτινοβολίας κατά την είσοδο της, περνά αναλλοίωτη στην ατμόσφαιρα, φτάνει στην επιφάνεια του εδάφους και ακτινοβολείται προς τα πάνω με μεγαλύτερο μήκος κύματος. Ένα μέρος αυτής απορροφάται από την ατμόσφαιρα, τη θερμαίνει και επανεκπέμπεται στην επιφάνεια του εδάφους. Το στρώμα των αερίων λοιπόν, επιτρέπει τη διέλευση της ακτινοβολίας αλλά ταυτόχρονα εγκλωβίζει μέρος της, διαδικασία η οποία προσομοιάζει με τη λειτουργία ενός θερμοκηπίου. Για τον λόγο αυτό ονόμασε την διαδικασία αυτή «Φαινόμενο Θερμοκηπίου».

To φαινόμενο θερμοκηπίου είναι μια φυσική διαδικασία, η οποία είναι απολύτως αναγκαία για την διατήρηση της μέσης θερμοκρασίας στην ατμόσφαιρα της Γης στο επίπεδο των 15oC το οποίο επιτρέπει την ύπαρξη ζωής στον πλανήτη. Στην απουσία τoυ φαινόμενου του θερμοκηπίου, η θερμοκρασία της Γης θα ήταν περίπου -20 oC, και δεν θα μπορούσε να υπάρχει ζωή. Τα αέρια του θερμοκηπίου (τα κύρια των οποίων είναι το διοξείδιο του άνθρακα, το μεθάνιο και οι υδρατμοί) σχηματίζουν ένα «στρώμα» σε ένα ορισμένο ύψος πάνω από το έδαφος της Γης. Το στρώμα αυτό των αερίων του θερμοκηπίου, αφού επιτρέψει να εισέλθει η υπέρυθρη ακτινοβολία του ήλιου, μέρος αυτής απορροφάται από την επιφάνεια της Γης και την ατμόσφαιρα. Εν συνεχεία η υπόλοιπη ακτινοβολία επανεκπέμπεται και ένα τμήμα αυτής διαφεύγει προς το διάστημα ενώ το υπόλοιπο εγκλωβίζεται από το στρώμα των αερίων του θερμοκηπίου.
Τα τελευταία χρόνια ως αποτέλεσμα των ανθρώπινων δραστηριοτήτων (βιομηχανική παραγωγή, μετακινήσεις κ.ά.) έχουν αυξηθεί σημαντικά οι εκπομπές των αερίων τα οποία σωρευτικά συγκεντρώνονται και δημιουργούν ένα στρώμα το οποίο λειτουργεί ως περίβλημα θερμοκηπίου, (αέρια του θερμοκηπίου) με αποτέλεσμα την μεταβολή στην μέση θερμοκρασία του πλανήτη. Υπολογίζεται ότι η μέση θερμοκρασία της Γης έχει αυξηθεί κατά 0,7 με 0,9οC από το 1880, λόγω της έξαρσης του φαινομένου και μέχρι το έτος 2100, εάν δεν ληφθούν μέτρα, η αύξηση της θερμοκρασίας θα είναι από 1,5 έως 4,5οC.

Τα αέρια από το φαινόμενου θερμοκηπίου είναι περίπου 20 και έχουν όγκο μικρότερο από 1% του συνολικού όγκου της ατμόσφαιρας. Τα σημαντικότερα είναι οι υδρατμοί (H2O), το διοξείδιο του άνθρακα (CO2), το μεθάνιο (CH4), το υποξείδιο του αζώτου (N2O), οι χλωροφθοράνθρακες (CFCs) και το τροποσφαιρικό όζον (O3). Κάθε μεταβολή στις συγκεντρώσεις αυτών των αεριών, διαταράσσει το ενεργειακό ισοζύγιο, προκαλεί μεταβολή της θερμοκρασίας και ως εκ τούτου κλιματικές αλλαγές. Οι υδρατμοί, αν και απορροφούν το 65% της υπέρυθρης ακτινοβολίας, δεν φαίνεται να έχουν επηρεαστεί άμεσα από την ανθρώπινη δραστηριότητα. Αντίθετα, οι συγκεντρώσεις των υπόλοιπων αερίων έχουν μεταβληθεί σημαντικά με σημαντικότερη τη μεταβολή του CO2, καθώς αποτελεί αέριο που διαφεύγει στην ατμόσφαιρα με την καύση του πετρελαίου, του κάρβουνου και άλλων ορυκτών καυσίμων.
Ένα σημαντικό θέμα είναι η επίδραση που θα έχει η αύξηση της θερμοκρασίας στο επίπεδο της θάλασσας. Αναμένεται άνοδος της επιφάνειας της θάλασσας η οποία θα οφείλεται στη θερμική διαστολή των ωκεανών και στο λιώσιμο των πάγων των οροσειρών και σε μικρότερο ποσοστό σε λιώσιμο των πάγων της Γροιλανδίας.
Παράλληλα η κατανομή και η συχνότητα των βροχοπτώσεων θα μεταβληθούν. Θα αυξηθούν οι πλημμύρες, οι καταιγίδες και γενικά οι ακραίες καιρικές συνθήκες θα είναι συχνότερες και εντονότερες.