人为活动排放的二氧化碳、甲烷等多种温室气体以及气溶胶可以改变大气辐射收支，引起气候变化。大多数VOCs并不能显著地直接改变辐射收支。但是，VOCs和NOx等在紫外光照的作用下，发生一系列光化学反应，生成O₃、二次有机气溶胶等污染物，引起对流层O?和气溶胶增加。VOCs参与形成的气溶胶作为全球气溶胶的一部分，也具有直接的辐射效应，并且还可以通过影响云的形成、液滴尺寸及滞留时间而间接地影响气候，其总的效果是起降温作用。由此可见，VOCs的长期变化是可以间接地引起气候变化的。