Som med Jordens atmosfære , Titans primært består af nitrogen gas , hvilket gør op 95 procent af det samlede beløb. Forskere har også opdaget kvælstof i Saturns atmosfære, men de ved ikke, om Titan fik sit kvælstof fra Saturn eller fra en anden kilde , såsom kometer . Nitrogen er en gas ved Titans frigid -290 grader Fahrenheit temperatur , selvom nitrogenholdige forbindelser , såsom ammoniak , er solid, tilbage på månens overflade .
Metan
Når temperaturen på Titan er lav nok til at have flydende metan nogle af dampen finder sin vej ind i atmosfæren. Metan er en sammensat lavet af kulstof og brint og findes på Jorden og i det ydre solsystem . Udsat for sollys i Titans øvre atmosfære , metan reagerer til at danne andre, mere komplekse kulbrintemolekyler . Fordi Titan tyngdekraft er omkring en syvendedel som Jordens , dens metan og de fleste af de andre gasser skulle have undsluppet i rummet længe siden, så dens tilstedeværelse udgør et puslespil . Nogle forskere spekulerer, at gasser fra vulkanske eksplosioner genopbygge atmosfæren.
Brint og helium
Titan har spor af brint og helium , de to letteste grundstoffer gasser. Hydrogen reagerer kemisk med næsten hver andet element , selvom helium reagerer med nogen. Saturn har både gasser : brint konti for 96 procent og helium udgør en anden 3 procent . Saturns enorme tyngdekraft holder disse lette gasser på plads ; Titan har ikke fordel af en stærk tyngdekraft , selvom de lave temperaturer bremse gassernes hastighed på flugt .