Наблюдения подтвердили, что Плутон имеет атмосферу, хотя и незначительную. Похоже, что она состоит из двух, отличающихся друг от друга слоёв: внешнего и внутреннего. Давление на поверхности оценивается в 3-160 микробар, а средняя температура - от -228 до -238°С.

Основной компонент атмосферы - азот, выделяемый веществом, из которого состоит поверхность планеты, в ходе фотохимических реакций.