在氣壓和環境溫度下，約含有 1015 個原子/cm2 的固體表面每秒每平方厘米接收 1023 [37] 次方的外來氣體分子和原子流。這意味著，在納秒內，該表面將會覆蓋上一些氣體分子層。分子粘著在表面的概率在很大程度上取決于其性質和該表面的性質與形貌。但是即使在 ppbv 范圍（體積的十億分之幾，即 10-9）內的微量反應副產物，其以 1014 s-1 cm-2 的速率撞擊表面，如果粘著系數高的話，也將會在幾秒內覆蓋表面。

空氣分子可以是極性或非極性的。在非極性分子中，電荷對稱分布，正電荷和負電荷的中心重合。這方面的例子有氮氣N2 或線性 CO2 分子。這些分子通過弱范德華力保持在固體表面上，具有范圍通常在熱能量 RT ≈ 2.5 kJ/mol 和約20 · RT 之間的結合能。在極性分子，電荷不對稱分布，造成性偶極動量。在極性分子的例子中有水 H2O 和用于半導體蝕刻工藝的無機酸，如 HF 和 HCl。極性分子的結合能量較高，例如，對于 Si(100) 表面上的 H2O 大約為 138 kJ/mol。這些分子可能與表面發生化學反應，形成進一步反應的核心。