Egyéb felfedezések mellett a 2008-as Messenger űrhajó-küldetés új információkat tárt fel a Merkúr légkörét alkotó vegyi anyagokról. A Merkúr légköri nyomása rendkívül alacsony, tengerszinten a Föld ezermilliárdosa. Az adatok azt mutatják, hogy a higany szén-dioxiddal, nitrogénnel és más ismert gázokkal rendelkezik, bár nagyon kis mennyiségben.
Szén-dioxid és szén-monoxid
A Messenger megállapításai szerint a szén-dioxid-gáz a higany légkörének több mint 95 százalékát teszi ki. Bár a Földön a szén-dioxid szorosan kapcsolódik az élethez, nagyon valószínűtlen, hogy a Merkúr hólyagos maximuma nappali hőmérséklet 427 Celsius fok (800 Fahrenheit fok) és a vákuumhoz közeli körülmények támogatják az összes ismert életmódot élőlények; ehelyett az ott található CO2 valószínűleg a bolygó felszínén található vulkáni és egyéb tevékenységeknek köszönhető. A szén-monoxid szintén 0,07 százalékban van jelen.
Vízpára
Meglepő módon a Merkúr légköre apró mennyiségű vízgőzt tartalmaz - 0,03 százalék. Bár a Merkúrnak nem lehetnek óceánjai, vízjeget észleltek a hideg sarkvidéken, ahol az árnyékok állandó, rideg zónákat hoznak létre, amelyek el vannak rejtve a napfény elől. A vízgőz hidrogén és oxigén kombinációjának eredménye lehet a Merkúr légkörében.
Nitrogén és oxigén
A nitrogén és az oxigén két gáz, amelyek a Föld légkörének nagy részét alkotják, és a Merkúrban is megjelennek. A nitrogén bősége a Merkúr levegőjének 2,7 százaléka, az oxigén pedig 0,13 százalékot tesz ki. A Földön a növények felelősek az oxigén termeléséért. A Merkúr kis mennyiségének forrása spekuláció tárgya; olyan vizet hordozó meteoritokból származhat, amelyek az erős napfényben hidrogénné és oxigénné hasadnak. Más források között szerepelhet az ásványi anyagok lebontása a Merkúr felszínén.
Argon gáz
Az argon inert gáz, ritkán reagál más vegyi anyagokkal vagy akár önmagával. Ez a Merkúr légkörének 1,6 százalékát teszi ki. Más gázokkal együtt a Merkúr argonja valószínűleg a bolygó mélyéről kiszivárog, és vulkánok és meteoritcsapások szabadítják fel; az ásványi anyagok nem valószínű források, mivel az argon nem reagál kémiai úton, hogy ismert ásványokat képezzen.
Nyomgázok
A higany más vegyi anyagokat tartalmaz a légkörében, bár a pontos koncentráció nagyon kicsi és nehezen mérhető. A hidrogén és a hélium köztudottan létezik, amelyek valószínűleg a napszéllel érkeznek, és ideiglenesen a Merkúr gyenge gravitációjába kerülnek. A Messenger űrhajó észlelte az argon vegyi rokona kripton, valamint metángáz nyomait. A talált egyéb vegyi anyagok közé tartoznak az alkálifémek, a nátrium, a kálium és a kalcium.
