Metana yang dihasilkan dan dibebaskan ke atmosfera diambil oleh sinki metana, yang merangkumi tanah dan proses pengoksidaan metana di troposfera (kawasan atmosfera terendah). Kebanyakan metana yang dihasilkan secara semula jadi diimbangi oleh pengambilannya ke dalam sinki semula jadi. Pengeluaran metana antropogenik, bagaimanapun, boleh menyebabkan kepekatan metana meningkat lebih cepat daripada diimbangi oleh sinki. Sejak 2007 kepekatan metana di atmosfera Bumi telah meningkat sebanyak 6.8–10 bahagian per bilion (ppb) setahun. Menjelang 2022 metana atmosfera telah mencapai 1908.61 ppb, kira-kira tiga kali lebih tinggi daripada tahap praindustri, yang berlegar pada 600-700 ppb.
Peningkatan kepekatan metana di atmosfera menyumbang kepada kesan rumah hijau, di mana gas rumah hijau (terutamanya karbon dioksida, metana, dan wap air) menyerap sinaran inframerah (tenaga haba bersih) dan memancarkannya semula ke permukaan bumi, yang berpotensi memerangkap haba dan menghasilkan perubahan iklim yang ketara. Peningkatan metana atmosfera juga menambah kesan rumah hijau secara tidak langsung. Contohnya, dalam pengoksidaan metana, radikal hidroksil (OH−) mengeluarkan metana dengan bertindak balas dengannya untuk membentuk karbon dioksida dan wap air, dan apabila kepekatan metana atmosfera meningkat, kepekatan radikal hidroksil berkurangan, dengan berkesan memanjangkan hayat atmosfera metana.
