Se compone en su mayoría de Hidrógeno (87%) y Helio (13%), además de contener Metano, vapor de agua, Amoníaco y Sulfuro de hidrógeno, todas estas con 0,1% de la composición de la atmósfera total.
El hidróxido de cadmio se emplea en galvanotecnia y en la fabricación de electrodos negativos de baterías de níquel-cadmio. El óxido de cadmio se usa como catalizador para la hidrogenación y la síntesis de metano.
Aunque no hay evidencia de actividad volcánica actual, recientemente la nave europea Mars Express y medidas terrestres obtenidas por el telescopio Keck desde la Tierra han encontrado trazas de gas metano en una proporción de 10 partes por 1000 millones.
Los principales gases de efecto invernadero en la atmósfera terrestre son el vapor de agua, dióxido de carbono, metano, óxidos de nitrógeno, y el ozono.
El metano no puede permanecer mucho tiempo en la atmósfera; se estima en 400 años el tiempo en desaparecer de la atmósfera de Marte, ello implica que hay una fuente activa que lo produce.
Algunas arqueas obtienen la energía de compuestos inorgánicos como el azufre o el amoníaco (son litótrofas). Estas arqueas incluyen nitrificantes, metanógenos y oxidantes anaeróbicos de metano.
Desde el comienzo de la revolución industrial, la quema de combustibles fósiles ha contribuido al incremento de los óxidos de nitrógeno y dióxido de carbono en la atmósfera, este último de 280 ppm a 390 ppm, a pesar de la absorción de una gran parte de las emisiones a través de diversos "sumideros" naturales presentes en el Ciclo del carbono. Se estima que también el metano está aumentando su presencia por razones antropogénicas (debidas a la actividad humana).
La pequeña proporción de metano detectada, muy poco por encima del límite de sensibilidad instrumental, impide por el momento dar una explicación clara de su origen, ya sea volcánico y/o biológico.
Estas semejanzas con el resto de organismos probablemente reflejan tanto la evolución temprana de estas partes del metabolismo en la historia de la vida, como su alto nivel de eficiencia. Algunas Euryarchaeota son metanógenas y producen gas metano en ambientes anaeróbicos como pantanos.
Bajo este, 37 países (los países que forman el Anexo I) se comprometen a reducir cuatro gases de invernadero dióxido de carbono, gas metano, óxido nitroso, Hexafluoruro de azufre y dos industriales Hidrofluorocarbonos, Perfluorocarbonos producidos por ellos, y los demás países miembros dieron compromisos generales.
Estas reacciones son habituales en las arqueas intestinales. El ácido acético también es descompuesto en metano y dióxido de carbono directamente, por arqueas acetótrofas.
La misión del aterrizador Mars Science Laboratory (Curiosity) incluye equipo para comparar las proporciones de los isótopos C-12, C-13, y C-14 presentes en dióxido de carbono y en metano, para así determinar el origen del metano.