氮氧化物参与臭氧生成与多种大气反应，羟基自由基能够与多种痕量气体发生反应

氮气与氧气构成干燥空气的主要成分。痕量气体虽然含量低仍可具有重要作用。大气组分会受到排放输送和化学反应影响。对流层中许多氧化过程由自由基参与驱动。羟基自由基能够与多种痕量气体发生反应。甲烷在大气中的去除与氧化过程密切相关。一氧化碳可通过燃烧和其他化学过程形成。

臭氧层变薄与温室效应不是同一个过程。温室气体能够吸收特定波段的地表红外辐射。分子振动结构影响气体对红外的吸收能力。氮气与氧气不是地球大气主要的红外吸收气体。水汽既参与天气过程也具有重要辐射效应。二氧化碳能够在大气与海洋陆地之间交换。气体寿命反映其去除与转化的综合时间尺度。寿命很短的气体分布通常更接近排放源。

长寿命气体更容易在全球尺度发生混合。雨水可以清除部分可溶气体和大气颗粒物。干沉降指物质不借降水直接进入地表的过程。湿沉降包含雨雪对大气组分的清除作用。光化学反应强度与季节纬度和云量有关。夜间大气也存在重要的自由基反应路径。硝酸根自由基参与某些夜间有机物氧化。化学转化使空气污染具有跨区域影响特征。