Mimo jiné objevy odhalila mise kosmické lodi Messenger 2008 nové informace o chemických látkách, které tvoří atmosféru Merkuru. Atmosférický tlak na Merkur je extrémně nízký, asi tisícina biliontu Země na hladině moře. Data ukazují, že Merkur obsahuje oxid uhličitý, dusík a další známé plyny, i když ve velmi malém celkovém množství.
Oxid uhličitý a oxid uhelnatý
Podle zjištění Messenger tvoří plynný oxid uhličitý více než 95 procent atmosféry Merkuru. Ačkoli na Zemi je oxid uhličitý silně spojen se životem, je velmi nepravděpodobné, že by puchýřkové maximum Merkuru denní teplota 427 stupňů Celsia (800 stupňů Fahrenheita) a téměř vakuové podmínky podporují jakýkoli známý život organismy; místo toho je tam CO2 pravděpodobně způsoben sopečnými a jinými aktivitami na povrchu planety. Oxid uhelnatý je také přítomen na 0,07 procenta.
Vodní pára
Atmosféra Merkuru překvapivě obsahuje malé množství vodní páry - 0,03 procenta. Ačkoli Merkur nemůže mít oceány, vodní led byl detekován ve studených polárních oblastech, kde stíny vytvářejí trvalé chladné zóny skryté před slunečním zářením. Vodní pára může být výsledkem sloučení vodíku a kyslíku v atmosféře Merkuru.
Dusík a kyslík
Dusík a kyslík jsou dva plyny, které tvoří většinu zemské atmosféry, a objevují se také v Merkuru. Nadbytek dusíku je 2,7 procenta Merkurova vzduchu a kyslík představuje 0,13 procenta. Na Zemi jsou rostliny zodpovědné za produkci kyslíku. Zdroj malého množství Merkuru je předmětem spekulací; může pocházet z meteoritů nesoucích vodu, která se pak v silném slunečním světle štěpí na vodík a kyslík. Další zdroje mohou zahrnovat rozklad minerálů na povrchu Merkuru.
Argonový plyn
Argon je inertní plyn, který zřídka reaguje s jinými chemikáliemi nebo dokonce sám se sebou. To představuje 1,6 procenta atmosféry Merkuru. Spolu s dalšími plyny argon rtuti pravděpodobně prosakuje z hloubky planety a je uvolňován sopkami a dopady meteoritů; minerály jsou nepravděpodobné zdroje, protože argon chemicky nereaguje na žádný známý minerál.
Stopové plyny
Rtuť má ve své atmosféře další chemikálie, i když přesné koncentrace jsou velmi malé a obtížně měřitelné. Je známo, že existují vodík a hélium, které pravděpodobně přicházejí se slunečním větrem a jsou dočasně zachyceny ve slabé gravitaci Merkuru. Kosmická loď Messenger detekovala stopy kryptonu, chemického bratrance k argonu, stejně jako metanového plynu. Mezi další nalezené chemikálie patří alkalické kovy, sodík, draslík a vápník.
