Khai thác các tài nguyên không hợp lí đã tác động tiêu cực đến bầu khí quyển trong các cách sau:
1. Nồng độ khí nhà kính tăng: Một phần chính của việc khai thác tài nguyên không hợp lí là sử dụng các nguồn năng lượng hóa thạch như than và dầu mỏ. Quá trình đốt cháy các nhiên liệu này công bố lượng lớn khí thải như CO2 và metan, hai khí nhà kính chính. Tăng nồng độ khí nhà kính trong bầu khí quyển dẫn đến hiệu ứng nhà kính làm tăng nhiệt độ toàn cầu và biến đổi khí hậu.
2. Ô nhiễm không khí: Khai thác tài nguyên không hợp lí thường đi kèm với việc xả rác thải và khí thải gây ô nhiễm không khí. Các hợp chất hữu cơ bay hơi, bụi và khí thải công nghiệp gây ra ô nhiễm không khí trong các khu vực khai thác và xung quanh. Ô nhiễm không khí gây hại cho sức khỏe con người, động vật, và thực vật, và có thể gây ra các vấn đề về hô hấp và các bệnh không lây nhiễm khác.
3. Phá hủy sinh thái: Khai thác tài nguyên không hợp lí thường liên quan đến việc phá hủy môi trường tự nhiên và sinh thái. Các hoạt động như khai thác mỏ, lâm nghiệp không bền vững, và đánh cá quá mức đều gây ra mất môi trường sống cho nhiều loại động vật và thực vật. Sự mất mát đa dạng sinh học và suy giảm diện tích các khu vực sinh thái có thể dẫn đến tác động tiêu cực sâu rộng đến hệ sinh thái và quá trình tự phục hồi môi trường.
4. Sự suy giảm ôzôn: Một số hoạt động khai thác tài nguyên, như sử dụng các chất khí lái trong ngành công nghiệp, đã góp phần vào sự suy giảm lớp ôzôn. Các chất khí như bromo-fluoro-carbon (BFC) và chloro-fluoro-carbon (CFC) được sử dụng trong nhưng hệ thống làm lạnh, hệ thống điều hòa không khí và các chất tạo bọt đã tác động lên lớp ôzôn trong tầng bình lưu stratosphere. Sự suy giảm lớp ôzôn dẫn đến tia cực tím mặt trời có thể thâm nhập vào bầu khí quyển, gây ra tăng nguy cơ ung thư da, suy nhược hệ miễn dịch và các vấn đề sức khỏe khác cho con người và các hệ sinh thái.