Flere viktige atmosfærekjemiske reaksjoner involverer radikaler. Kildemolekylene fotodissosierer og danner frie radikaler. Et av de viktigste eksemplene på dette i den lavere atmosfæren er dannelsen av bakkenær ozon fra nitrogendioksid, som er en viktig komponent i fotokjemisk smog. Reaksjonen begynner ved at nitrogendioksid fotodissosierer og gir opphav til nitrogenmonoksid og monoatomisk oksygen (1), som i sin tur reagerer med molekylært oksygen og gir ozon (2). Nettoresultatet er dannelse av ozon og nitrogenmonoksid (3). Reaksjonen er reversibel.