Dwutlenek węgla, para wodna, tlen i metan to gazy, które znajdują się niemal wyłącznie w troposferze. Troposfera to najniższa warstwa atmosfery ziemskiej, stanowiąca 75% całkowitej masy atmosfery .
Troposfera zawiera 99 procent atmosferycznej pary wodnej. Stężenie pary wodnej zmienia się w różnych klimatach, od ilości śladowych wokół słupów do ponad 4 procent w regionach tropikalnych. Para wodna troposferyczna jest kluczowym uczestnikiem cyklu obiegu wody na Ziemi. Woda wyparowująca z oceanów, mórz i jezior kondensuje się w troposferze, jest przenoszona przez wiatry, a następnie opada na Ziemię w postaci opadów. Bez tego procesu życie na Ziemi przestałoby istnieć, ponieważ zasoby słodkiej wody nie byłyby dłużej uzupełniane.
Troposfera zawiera dwutlenek węgla w śladowych ilościach. Od początku rewolucji przemysłowej na przełomie XIX i XX wieku powoli wzrasta stężenie dwutlenku węgla. Pułapki gazowe ogrzewają się blisko powierzchni Ziemi, pochłaniając i wywołując promieniowanie podczerwone, przyczyniając się do efektu cieplarnianego. Istotne reperkusje wzrostu dwutlenku węgla w atmosferze obejmują podniesienie globalnej średniej temperatury atmosfery ziemskiej i zmiany ziemskich wzorców pogodowych. Dwutlenek węgla jest generalnie uważany za najważniejszy gaz cieplarniany, chociaż metan i podtlenek azotu również przyczyniają się do efektu cieplarnianego.
