Le dioxyde de carbone, la vapeur d'eau, l'oxygène et le méthane sont des gaz que l'on trouve presque exclusivement dans la troposphère. La troposphère est la couche la plus basse de l'atmosphère terrestre, comprenant 75 % de la masse totale de l'atmosphère. .
La troposphère contient 99 % de la vapeur d'eau atmosphérique. La concentration de vapeur d'eau varie selon les climats, allant de quantités infimes autour des pôles à plus de 4 pour cent dans les régions tropicales. La vapeur d'eau troposphérique est le participant clé du cycle de l'eau de la Terre. L'eau qui s'évapore des océans, des mers et des lacs se condense dans la troposphère, est transportée par les vents, puis retombe sur la Terre sous forme de précipitations. Sans ce processus, la vie sur Terre cesserait d'exister, car les ressources en eau douce ne seraient plus reconstituées.
La troposphère contient également du dioxyde de carbone en quantités infimes. Depuis le début de la révolution industrielle à la fin des années 1800 et au début des années 1900, la concentration de dioxyde de carbone a lentement augmenté. Le gaz piège la chaleur près de la surface de la Terre en absorbant et en réémettant le rayonnement infrarouge, contribuant à l'effet de serre. Les répercussions importantes de l'augmentation du dioxyde de carbone atmosphérique comprennent l'augmentation de la température moyenne mondiale de l'atmosphère terrestre et la modification des régimes météorologiques de la Terre. Le dioxyde de carbone est généralement considéré comme le gaz à effet de serre le plus important, bien que le méthane et l'oxyde nitreux contribuent également à l'effet de serre.
