Protokol Kyoto mengatur enam jenis gas-gas rumah kaca, yaitu karbon dioksida (CO2), metana (CH4), nitrogen oksida (N2O), dan tiga gas-gas industri yang mengandung fluor (HFC, PFC, dan SF6).  Karbon dioksida adalah 70 persen dari volume total gas-gas rumah kaca ini, disusul dengan metana, nitrogen oksida, dan sebagainya. Uap air sebetulnya adalah gas rumah kaca yang paling kuat.  Tetapi karena usianya di atmosfer hanya terbilang beberapa hari, maka potensi pemanasan gl0balnya (global warming potential, GWP) tidak terlalu berpengaruh.

Karbon dioksida dilepaskan oleh pembakaran bahan-bahan hidrokarbon seperti bahan bakar fosil (batubara, minyak bumi, gas alam), atau biomassa (kayu dll.), oleh deforestasi atau kerusakan hutan, atau oleh terlepasnya karbon bawah tanah (sub-soil carbon) oleh rusaknya ekosistem gambut.  Hutan menyerap karbon dioksida yang ada di atmosfer untuk kebutuhan fotosintesis.  Semakin sedikit hutan, semakin sedikit karbon dioksida yang diserapnya, sehingga semakin banyak pula karbon dioksida yang menebalkan selimut gas-gas rumah kaca di atmosfer.  Karbon dioksida tinggal di atmosfer hingga 80 – 120 tahun lamanya.  Walaupun demikian, GWP nya tergolong lemah.  Tetapi karena jumlahnya paling banyak, maka secara total potensinya besar juga.  Karena jumlahnya paling banyak pula, maka karbon dioksida dianggap sebagai gas rumah kaca acuan, dengan angka GWP dianggap satu.  GWP gas-gas rumah kaca lainnya adalah perbandingannya dengan karbon dioksida.

Metana dilepaskan oleh membusuknya bahan-bahan organik seperti kayu, sampah perkotaan atau pertanian / perkebunan, serta oleh gas buang atau kotoran makluk hidup.  Metana tinggal di atmosfer selama kira-kira 8 tahun, dan memiliki GWP 21 (artinya, setiap molekul metana berpotensi memanaskan bumi 21 kali lipat dari molekul karbon dioksida.  Ini adalah perhitungan dengan batasan jangkawaktu 100 tahun).  Nitrogen oksida biasanya adalah hasil ikutan dari pembuatan pupuk berbasis nitrogen, tinggal di atmosfer hingga XX tahun, dengan GWP 310.  Gas-gas industri yang mengandung fluor (HFC, PFC, dan SF6) diproduksi oleh proses industri, dan tinggal di atmosfer hampir selama-lamanya karena tidak ada penyerap atau penghancur alaminya.  SF6 biasanya dipergunakan sebagai gas isolator pada jaringan listrik tegangan tinggi.  Walaupun jumlahnya di atmosfer amat sangat sedikit, tetapi GWP dari HFC, PFC, dan SF6 adalah yang paling tinggi, berturut-turut 7,000, 12,200, dan 22,000.