Углеводороды, выделяемые поверхностными и источниками, попадая в атмосферу, включаются в реакции, конечным относительно стабильным продуктом которых является оксид углерода. Простейшей из углеводородов – метан отличается малой реакционной способностью и, следовательно, имеет большое среднее время пребывания в атмосфере. Поэтому для него ощутимым стоком из тропосферы служит диффузия в стратосферу. Химические превращения, происходящие с метаном в тропосфере и стратосфере, в общих чертах сходны, но начальные стадии фотохимического окисления на разных высотах отличаются. В верхней стратосфере происходит фотолиз под действием ультрафиолетового света с длиной волны менее 160 нм. В средних слоях стратосферы окисление начинается, вероятно, при взаимодействии с метастабильным синглетным кислородом. В нижней стратосфере и в тропосфере, куда не проникает коротковолновая радиация Солнца и где мала концентрация атомов кислорода в состоянии О(¹D), основным процессом является атака гидроксильным радикалом :

Предложение о ведущей роли этих частиц в инициировании реакции окисления углеводородов было сделано в работах, авторы которых позднее предложили механизм деструкции метана в атмосфере.

Образовавшийся на первой стадии метильный радикал при столкновении с молекулой кислорода даёт другую неустойчивую частицу – метилпероксидный радикал:

В условиях открытой атмосферы последний разлагается с образованием . Процесс этот может идти по двум альтернативным направлениям

или через промежуточное образование гидроперекиси, легко разлагающейся при облучении в ближней ультрафиолетовой области и при атаке её HO^.

В качестве побочного процесса может происходить присоединение оксидов азота к метилпероксидному радикалу:

Образовавшиеся продукты неустойчивы и вновь распадаются на исходные компоненты под действием света.

Сумма квантовых выходов обеих реакций близка к единице при облучении светом с длиной волны короче 350 нм. Формильный радикал образуется также в результате атаки молекулы формальдегида радикалом гидроксила: