Constantemente a nossa atmosfera é atingida por radiações colidindo estas com as partículas aí existentes, levando à perda de energia das radiações e a reacções químicas.
Podem-se verificar dois efeitos:
Efeito térmico: a energia absorvida pelas partículas vai aumentar a sua energia cinética, e esta por sua a vez, faz aumentar a temperatura terrestre.
Efeito químico: a radiação solar é usada para desencadear reacções químicas, como na quebra de ligações de moléculas e na ionização de átomos e moléculas.
Energia de dissociação de moléculas
Trata-se da energia de necessária para romper uma ligação química, levando à formação de radicais livres, sendo estes bastante reactivos associando-se facilmente a outra moleculas, como por exemplo na formação do ozono (O3)
O2 UV ⇒ O* + O*
O* + O2 ⇒ O3
São as radiações UV em abundância na estratosfera que levam à dissociação de moléculas
No entanto tem que ser fornecida a energia necessária para o rompimento da ligação, tendo cada partícula uma energia mínima de dissociação
| Molécula | Dissociação | Energia de dissociação |
| N2 | N2 ----» N* + N* | 1,6 x 10-18 J |
| O2 | O2 ----» O* + O* | 8,3 x 10-19 J |
| HCl | HCl ----» H* + Cl* | 7,2 x 10-19 J |
| ClO | ClO ----» Cl* + O* | 3,4 x 10-19 J |
| BrO | BrO ----» Br* + O* | 3,9 x 10-19 J |
Tabela 1 - Energias de dissociação de algumas espécies químicas moleculares
Energia de ionização de uma partícula
Nos fenómenos de ionização as partículas absorvem a radiação solar para remover um electrão, ficando com carga +1.
Apenas ocorre a remoção de um electrão quando é fornecida à partícula energia necessária, por isso dizemos que cada partícula possui uma energia mínima de remoção, tendo a energia de radiação ser superior ou igual a esta:
Eradiação ≥ Eremoção
Caso haja um excesso de energia fornecida os electrões são removidos com energia cinética
Há medida que os electrões são removidos, a energia de ionização vai aumentando, pois as repulsões dos electrões diminuem, devido à sua perda, sendo assim os restantes cada vez mais atraídos pelo núcleo, sendo cada vez mais difícil remove-los.
I1 < I2 < I3 < I4 …
Como as energias de ionização são bastante elevadas este fenómeno só ocorre na termosfera, e um pouco menos na mesosfera. Daí serem as camadas com as temperaturas mais elevadas.