En reaktion som innehåller tre partiklar. i atmosfären som ett exempel på en termolecular reaktion är en där en molekyl förvärvar den överskjutande energi som frigörs genom en reaktion så att de produkter som skapats inte konverteras tillbaka till det ursprungliga tillståndet för reaktanter. Reaktionen av molekylärt syre med en syre atom (radikala) att producera ozon är ett bra exempel på en viktig atmosfäriska termolecular reaktion. i atmosfären är detta tredje organ ofta molekylärt kväve i de flesta eftersom statistiskt detta är den mest sannolika nästa kollisionen eftersom atmosfäriska N ₂ är 78% i volym i jordens atmosfär.