Pod wpływem promieniowania kosmicznego i słonecznego promieniowania ultrafioletowego gazy te wchodzą w reakcje prowadzące do powstawania bardziej złożonych molekuł, takich jak etan (), eten (), etyn (), cięższe węglowodory oraz nitryle, a także cyjanowodór (HCN). Nie są lotne w temperaturach panujących na Plutonie i powoli osiadają na jego powierzchni. Prawdopodobnie wśród powstających związków są również tholiny, odpowiedzialne za brązowy kolor zarówno Plutona, jak i innych ciał w zewnętrznym Układzie Słonecznym. Udział etenu w atmosferze to około 0,0001%, natomiast etynu 0,0003%.
Najbardziej lotnym związkiem w atmosferze Plutona jest azot, drugim jest tlenek węgla, a trzecim metan. Miarą lotności jest wartość ciśnienia pary nasyconej. W temperaturze (w przybliżeniu minimalna temperatura powierzchni) jest ona równa około dla azotu, dla tlenku węgla i dla metanu, jednak rośnie szybko wraz z temperaturą i przy (w przybliżeniu maksymalna temperatura powierzchni Plutona) dochodzi do odpowiednio: , i dla wymienionych gazów.