大気中の窒素酸化物(NOx)は、雨水と反応して酸性雨を形成します。陰イオンは、大気中のNOx分子を吸収して、大気中のNOx濃度を低下させることができます。大気中の塩化物イオンは、NOx分子を吸収することができるため、海岸線や塩湖の近くでよく見られます。大気中のオゾンは、陰イオンと反応して分解させることができます。この反応により、大気中のオゾン濃度が低下し、地表近くの光化学スモッグが発生することがあります。陰イオンは、大気中の光化学反応にも関与することができます。大気中の二酸化硫黄(SO2)は、紫外線の作用で酸化されて硫酸になります。この反応では、硫酸イオン(SO42-)が生成されます。大気中のオゾンは、陰イオンと反応して過酸化水素イオン(HO2-)を生成することがあります。海洋から放出される有機物質や硫黄化合物が、大気中の塩化物イオンと反応して海洋微粒子を形成することがあります。この反応により、大気中の微粒子濃度が増加することがあります。