温室效应（英语：Green House Effect）是指星球的大气层透过捕捉辐射使不同部分地区的气温相对稳定的效应。不少研究指出，人为因素使地球上的温室效应加强，而造成全球暖化的效应。
1909年美国物理学家伍德分别用岩盐（对长短波辐射都透明，不会截留长波辐射）和玻璃（有透过短波辐射而截留长波辐射的能力）做成温室（花房）试验，结果两个温室内的温度一样高。这表明温室的保温作用，主要不取决于是否阻截或吸收长波辐射，而在于其玻璃或岩盐壁阻止室内（暖）外（冷）空气对流或湍流方式的热交换。
大气层如同覆盖玻璃的温室一样，保存了一定的热量，使得地球不至于像没有大气层的月球一样，被太阳照射时温度急剧升高，不受太阳照射时温度急剧下降。一些理论认为，由于温室气体的增加，使地球整体所保留的热能增加，导致全球暖化。
如果没有温室效应，地球就会冷得不适合人类居住。据估计，如果没有大气层，地球表面平均温度会是−18℃。正是有了温室效应，使地球平均温度维持在15℃，然而当下过多的温室气体导致地球平均温度高于15℃。
目前，人类活动使大气中温室气体含量增加，由于燃烧化石燃料及水蒸气、二氧化碳、甲烷、及氟氯碳化物等产生排放的气体，经红外线辐射吸收留住能量，导致全球表面温度升高，加剧温室效应，造成全球暖化。为了解决此问题，联合国制定了气候变化框架公约，控制温室气体的排放量，防止地球的温度上升，影响生态和环境。
《猫不可杀不可辱：网络杀手大搜捕》（2019