L'anidride carbonica, il vapore acqueo, l'ossigeno e il metano sono gas che si trovano quasi esclusivamente nella troposfera. La troposfera è lo strato più basso dell'atmosfera terrestre, che comprende il 75% della massa totale dell'atmosfera .
La troposfera contiene il 99 percento del vapore acqueo atmosferico. La concentrazione di vapore acqueo varia nei diversi climi, che vanno da tracce di particelle intorno ai poli a oltre il 4 per cento nelle regioni tropicali. Il vapore acqueo troposferico è il partecipante chiave nel ciclo dell'acqua terrestre. L'acqua che evapora dagli oceani, dai mari e dai laghi si condensa nella troposfera, viene trasportata dai venti, quindi ricade nuovamente sulla Terra come precipitazione. Senza questo processo, la vita sulla Terra cesserà di esistere, poiché le risorse di acqua dolce non sarebbero più ricostituite.
La troposfera contiene anche anidride carbonica in tracce. Dall'inizio della rivoluzione industriale tra la fine del 1800 e l'inizio del 1900, la concentrazione di anidride carbonica è cresciuta lentamente. Il gas intrappola il calore vicino alla superficie terrestre assorbendo e riaccendendo la radiazione infrarossa, contribuendo all'effetto serra. Le ripercussioni significative dell'aumento del biossido di carbonio atmosferico includono l'innalzamento della temperatura media globale dell'atmosfera terrestre e l'alterazione dei modelli meteorologici della Terra. Il biossido di carbonio è generalmente considerato il gas serra più importante, sebbene anche il metano e il protossido di azoto contribuiscano all'effetto serra.
