Μια αντίδραση που περιέχει τρία σωματίδια. Στην ατμόσφαιρα, για παράδειγμα termolecular αντίδραση είναι μία στην οποία ένα μόριο αποκτά την υπερβολική ενέργεια που απελευθερώνεται από αντίδραση, έτσι ώστε τα προϊόντα που δημιουργούνται δεν μετατρέψετε πάλι σε της αρχικής κατάστασης του τα αντιδρώντα. Η αντίδραση της μοριακής οξυγόνου με οξυγόνο ένα άτομο (ριζικές) για την παραγωγή όζοντος είναι ένα καλό παράδειγμα για μια σημαντική ατμοσφαιρική termolecular αντίδραση. Στην ατμόσφαιρα, αυτό το τρίτο όργανο είναι πιο συχνά μοριακού αζώτου επειδή στατιστικά αυτή είναι η πιο πιθανή σύγκρουση επόμενο, δεδομένου ότι η ατμοσφαιρική N ₂ είναι 78% κατ ' όγκο στην ατμόσφαιρα της γης.