1. Carbondioxid (CO2) :
- Afgasning fra Jordens indre :I de tidlige stadier af Jordens dannelse frigav vulkanudbrud og andre afgasningsprocesser store mængder CO2 og andre gasser fra Jordens indre til atmosfæren.
- Åndedræt og nedbrydning :Kuldioxid produceres kontinuerligt gennem respiration af planter, dyr og mikroorganismer. Når organisk stof undergår nedbrydning, frigiver det også CO2.
2. Oxygen (O2) :
- Fotosyntese :Fotosyntese er den proces, hvorved planter omdanner sollys, vand og kuldioxid til glukose og ilt. Som et biprodukt af fotosyntesen frigives ilt til atmosfæren.
- Fotodissociation :Højenergi ultraviolet (UV) stråling fra solen kan spalte vandmolekyler i den øvre atmosfære og frigive frie iltatomer. Disse atomer kan derefter kombineres og danne molekylært oxygen (O2).
3. Nitrogen (N2) :
- Aflejring fra rummet :Det menes, at en betydelig del af Jordens nitrogen stammer fra den oprindelige soltåge, den sky af gas og støv, hvorfra Solen og planeterne dannedes. Nitrogengas var til stede i denne tåge og blev inkorporeret i Jordens atmosfære under dens dannelse.
- Nitrogenfiksering :Nogle nitrogenfikserende bakterier og visse industrielle processer kan omdanne atmosfærisk nitrogen til forbindelser som ammoniak og nitrater, som kan udnyttes af planter og blive en del af det biologiske kredsløb.
Tilstedeværelsen og balancen af disse gasser i Jordens atmosfære er blevet påvirket af geologiske, biologiske og kemiske processer gennem Jordens historie. Forskellige cyklusser, såsom kulstofkredsløbet, iltkredsløbet og nitrogenkredsløbet, regulerer udvekslingen af disse gasser mellem atmosfæren, biosfæren, geosfæren og hydrosfæren og opretholder en dynamisk ligevægt.