Med hänvisning till konduktivitet nära marken, den främsta källan till joner i den lägsta 1 eller 2 km av atmosfären ovanför marken. (Kosmisk strålning är dominerande över haven och på högre höjder. )

Joniserande strålning kan ske i form av 1) utsläpp av α, β eller γ strålning av radioaktivt material i jorden. eller 2) utsläpp av gasformiga radioaktiva dotter produkter (radon) som härrör från marken. Α-strålning från material i marken är absorberad i de lägsta några centimeter av atmosfären, β strålning tränger in några meter och γ strålning några hundra meter. Jonisering producerad av radioaktiva gaser i atmosfären är starkt varierande och beror på andelen utsläpp från marken och även på atmosfärisk dispersion. ²²² Rn, som har en halveringstid på 3. 8 dagar och är producerad av uran förfall serien. ²²⁰ Rn (toron med sönderfallsprodukter) produceras av torium förfall serie och har en halveringstid på 54 sekunder.