El avance de nuestro conocimiento sobre la composición química y procesos físicos de la atmósfera dependen fundamentalmente del desarrollo de técnicas de medición. Problemas actuales incluyen la contaminación del aire urbano, la química de radicales libres, la degradación de gases del efecto invernadero, la producción de ozono en la troposfera y estratosfera o la emisión de gases volcánicos.