輻射效應提供了一種簡化的方式來在許多可能影響氣候的因素之間互相比較，而全球暖化潛勢也是一種有關輻射特性的簡化指標，可以用來估測及比較許多不同氣體的排放對氣候系統的潛在影響。全球暖化潛勢和許多因素有關，包括各種氣體相對二氧化碳的輻射效率（英語：radiative efficiency）、氣體的濃度及氣體相對於二氧化碳，在大氣中的衰減[3]。
政府間氣候變遷專門委員會（IPCC）計算全球暖化潛勢的數值，此數值是普遍被接受的數值，在1996年至2001年之間有輕微的變動。在IPCC第三次評估報告中有定義GWP的計算方式[4]。一化學物質的全球暖化潛勢定義為從開始釋放一公斤該物質起，一段時間內輻射效應的對時間積分，相對於同條件下釋放一公斤參考氣體（二氧化碳）對應時間積分的比值：
G
W
P
(
x
)
=
∫
0
T
H
a
x
⋅
[
x
(
t
)
]
d
t
∫
0
T
H
a
r
⋅
[
r
(
t
)
]
d
t
{\displaystyle GWP\left(x\right)={\frac {\int _{0}^{TH}a_{x}\cdot \left[x(t)\right]dt}{\int _{0}^{TH}a_{r}\cdot \left[r(t)\right]dt}}}
其中TH是計算時的評估期間長度；ax是一公斤氣體的輻射效率（單位為Wm−2 kg−1）；x(t)則是在一公斤氣體在t=0時間釋放到大氣後，隨時間衰減之後的比例。分子是待測化學物質的積分量，分母則是二氧化碳的積分量。隨著時間變化，輻射效率ax及ar可能不是常數。許多溫室氣體吸收紅外線輻射的量和其濃度成正比，但有些重要的溫室氣體（如二氧化碳、甲烷、一氧化二氮）目前的紅外線吸收量和其濃度成非線性的關係，而且未來也可能仍然是非線性關係。
由於全球暖化潛勢是以二氧化碳的的數據為基準，且二氧化碳紅外線吸收量和其濃度成非線性的關係，因此此非線性關係會影響所有氣體的全球暖化潛勢。若不考慮二氧化碳非線性的調整，會低估其他溫室氣體的全球暖化潛勢。
全球暖化潛勢和氣體在大氣中衰減的速率有關，這方面的資料多半無法得到準確的數值，其數值不能視為精確無誤。因此在引述全球暖化潛勢的資料時時需標註其數據的來源。
混合氣體的全球暖化潛勢不易計算，其數據無法用單純將成份氣體的全球暖化潛勢加權後產生。
在京都議定書中的使用
編輯
在制訂京都議定書時，參與成員決定(decision 2/CP.3) [2]（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）在計算溫室氣體的產生及減量時，使用依照IPCC第二次評估報告所列的方式來計算全球暖化潛勢，以便將各種溫室氣體轉換為可比較的二氧化碳當量（英語：Co2e）。
