大気中の水蒸気は、太陽によって暖められた地面が出している赤外線を吸収して暖められると、逆に赤外線を放出します。それを夜間に冷えた地面が吸収します。こうして地面やその近くの大気の夜間冷却が緩和されます。これを温室効果と言います。しかし、砂漠地帯では大気中の水蒸気濃度が低いため、温室効果が弱くて夜間冷却が強く起こります。また、砂漠が昼間に気温が高くなる理由は、砂の間の空気が熱伝導を悪くして、熱を地下に伝えにくくて地表に熱が蓄えられるからです。

　水蒸気以外にも温室効果を高める物質があり、それらは温室効果ガスと言われます。たとえば、二酸化炭素 ( CO₂ )、メタン ( CH₄ )、一酸化二窒素 ( N₂O ) です。