Når gassmolekylene i atmosfæren absorberer langbølget stråling og mottar energi på andre måter, øker deres temperatur, og molekylene vil emittere langbølget stråling i alle retninger. Ved betraktning av absorpsjon og emisjon i atmosfæren, kan også den betraktes som et svart legeme. Den utsendte strålingen oppover fortsetter og treffer nye gassmolekyler som absorberer strålingen, de varmes opp, og det skjer en energitransport med temperaturøkning som resultat oppover i atmosfæren. En del av den emitterte varmestrålingen spres nedover, det som altså kalles for tilbakestråling.