גזי חממה מתייחסים לכמה גזים באטמוספירה שיכולים לספוג קרינת גלים ארוכים המשתקפת מהקרקע וללטף מחדש קרינה, כגון אדי מים, פחמן דו חמצני ורוב חומרי הקירור. תפקידם הוא לחמם את פני השטח של כדור הארץ, בדומה לתפקידה של החממה ביירוט קרינת השמש וחימום האוויר בחממה. ההשפעה של גז החממה הזה שהופכת את כדור הארץ לחמים יותר נקראת "אפקט החממה". אדי מים (H₂O), פחמן דו-חמצני (CO₂), תחמוצת חנקן (N₂O), פריאון ומתאן (CH₄) הם גזי החממה העיקריים באטמוספירה של כדור הארץ.
