De atmosfeer van Mercurius is quasi onbestaand. Het gevolg is dat de neutrale atomen nooit botsen tegen elkaar. Het is dus meer gepast om te spreken van een exosfeer. Dankzij het Amerikaanse ruimtetuig Mariner 10 en observaties verkregen van de Aarde, werden er vijf elementen gedetecteerd: zuurstof, waterstof, neon, natrium en kalium.
De atomen die de exosfeer vormen worden er uitgeworpen door de inslag van hoog energetische fotonen, ionen afkomstig van de Zon en micrometeorieten. De studie van de exosfeer biedt de mogelijkheid om de samenstelling van het oppervlak van de planeet te kennen.