Durante el día la superficie de la Tierra se calienta cuando recibe la luz del Sol. Una vez que el terreno  se ha calentado devuelve este calor en forma de radiación infrarroja (radiación invisible que captamos en forma de calor).

Si no existiera la atmosfera, todo ese calor escaparía al espacio y la Tierra se enfriaría rápidamente durante la noche.
Sin la atmósfera la temperatura media de la superficie terrestre sería de -32ºC cuando en realidad es de 15ºC.
La atmósfera regula el calor de la superficie terrestre al comportarse como los cristales o los plásticos de un invernadero.
             

La atmósfera deja pasar las radiaciones solares que calientan la superficie terrestre, pero impide la salida de gran parte de la radiación infrarroja que la tierra devuelve manteniendo así el calor y por lo tanto favoreciendo la vida en el planeta Tierra.
A este fenómeno se le llama efecto invernadero, es un efecto natural y se debe sobre todo al CO₂ y al vapor de agua de la troposfera.