Nghiên cứu khoa học của các mối quan hệ và tương tác của các chất trong khí quanh trái đất. Ví dụ có thể xác định nồng độ, nguồn, và chìm của ôzôn tầng đối lưu và tầng bình lưu và hiệu ứng nhà kính khí đó bao quanh trái đất. Điều này bao gồm tất cả các phản ứng của nguồn và chìm trên bề mặt của trái đất của các hạt phát hành trong không khí.