האטמוספירה למעשה מאבדת גזים לחלל החיצון.
המהירות הממוצעת $ \ bar v $ של מולקולות הגז נקבעת על ידי הטמפרטורה $ T $. עם זאת, לא כל המולקולות עוברות באותה מהירות. ההסתברות למצוא מולקולה במהירות ליד $ v $ מתוארת על ידי התפלגות מקסוול של המהירויות $$ \ begin {align} f {\ left (v \ right)} & = 4 \ pi \ sqrt {{\ left ( \ frac m {2 \ pi kT} \ right)} ^ 3} v ^ 2 \ exp \ left (- \ frac {m {v ^ 2}} {2kT} \ right) \\ [6pt] & = 4 \ pi \ sqrt {{\ left (\ frac M {2 \ pi RT} \ right)} ^ 3} v ^ 2 \ exp \ left (- \ frac {M {v ^ 2}} {2RT} \ right) \ סוף {align} $$ כאשר $ m $ הוא מסת המולקולה, $ k $ הוא קבוע בולצמן, $ M $ הוא המסה הטוחנת של הגז, ו- $ R $ הוא קבוע הגז הטוחני.
מולקולות בודדות עשויות להגיע למהירות בריחה $ v_ \ mathrm e $ ובכך להיות מסוגלות לעזוב את האטמוספירה.
מהירות בריחה היא המהירות המינימלית המספיקה כדי שאובייקט יברח ממשיכת הכבידה גוף מסיבי. עבור כוכב לכת, ניתן לאמוד את מהירות הבריחה באמצעות הנוסחה $$ {v_ \ mathrm e} = \ sqrt {\ frac {2Gm_ \ text {planet}} r} $$ כאשר $ G $ הוא קבוע הכבידה, $ m_ \ text {planet} $ הוא המסה של כדור הארץ, ו- $ r $ הוא המרחק ממרכז המסה של כדור הארץ.
לכן, בריחה אטמוספרית תלויה במסת כדור הארץ, טמפרטורת האטמוספירה והמסה הטוחנת של הגז.