氧气和氮气虽然不直接像二氧化碳那样产生显著的温室效应，但它们构成了大气的主要背景。氮气冲淡氧气浓度，防止氧化作用过于剧烈，而氧气是生命必需。在90千米以上高空，太阳紫外线使部分氮和氧电离，这些成分的状态变化也与高层大气的温度结构密切相关。
哪些大气成分与气温有关？
水汽是大气中重要的组成部分，虽然含量相对较少，但它与气温变化紧密相关。空气容纳水汽的能力随温度变化，温度越低，最大容纳量越小。绝对湿度表示单位体积内水汽质量，而相对湿度则反映了当前水汽量占饱和量的百分比，直接关联温度状态。
干洁大气的主要成分包括氮、氧、氩和二氧化碳，其中氮占78.08%，氧占20.95%，氩占0.93%，二氧化碳占0.03%。这些气体构成了大气的主体，且在地面至90千米高度范围内，它们的体积比例基本保持不变。
二氧化碳在气温调节中起着关键作用，它虽然很少吸收太阳短波辐射，却能强烈吸收地面释放的长波辐射。这种特性使得二氧化碳能够阻碍地面热量散失，产生所谓的温室效应，从而维持地表气温不至于下降过快。