反温室効果
一部の惑星や衛星のように大気を持つ天体の場合、大気の働きによって天体の表面温度は有効温度から変化しうる。その代表例が温室効果であり、これが働く場合の天体の表面温度は熱収支から計算される有効温度よりも高い温度になる。地球の温室効果の場合、大気に入射する太陽光の多くを占める可視光線は地球の大気に対する透過率が大きく、大部分が大気を通過して地表に到達する。一方で地球からの熱放射のほとんどは赤外線の波長域になるが、地球大気は赤外線をよく吸収する。赤外線を吸収した大気は温度に応じた同量の熱放射を行うが、その一部は下向きに放射され再び地表を温める。そのため地表は太陽光と大気放射の両方から温められることとなるため、熱放射を増加させて熱の収支を釣り合わせるために、表面温度は太陽からの放射のみによって決まる有効温度よりも高い温度となる。これが温室効果の定性的な説明である。
上記の様に、天体への入射と天体からの放射が異なる波長域で発生し、それに対する大気の吸収の特性 (透過率) が異なることが温室効果が働くための必要条件である。しかし大気の特性によっては温室効果で温度を上昇させるのとは逆の、温度を低下させる効果として働く場合がある。例えばある天体の大気が、入射する可視光線に対する透過率が低く可視光線をあまり通過させないのに対し、天体からの熱放射による赤外線に対する透過率が高く熱放射をよく逃がすという状況がそれに相当する。