CO2、CH4、N2O是最重要的三種溫室氣體，一氧化碳（CO)作為間接溫室氣體在大氣化學中也對溫室效應有重要影響，因此，在溫室氣體測量中，通常主要測量CO?、CH4、N2O和CO這四種氣體的濃度。目前對大氣中溫室氣體的測量主要是通過現場采樣，然后將樣品送到實驗室進行分析來完成。
全球溫室氣體濃度的數據通常來自世界氣象組織全球大氣觀測網（GAW)，包括31個全球大氣本底站、400余個區域大氣本底站和100多個志愿觀測站。20世紀90年代初，我國在
青海省瓦里關設立了溫室氣體濃度全球本底觀測站，后來在
北京上甸子、
黑龍江龍鳳山、
浙江臨安等地建立了區域本底觀測站。
由于監測二氧化碳濃度分布的地面觀測點數量有限，且分布不均勻，衛星監測較好彌補了這一缺陷，通過全球衛星監測數據與地面數據和模型的結合，可以更加精確監測二氧化碳和溫室氣體濃度分布。
