pétrichor
C'est un liquide huileux sécrété par certaines plantes, puis absorbé par le sol et les roches argileuses pendant les périodes sèches. Il imbibe également les graines de plantes en période de germination, ce qui fournit aux végétaux une meilleure tolérance à la dessiccation. Cette substance huileuse participe à la formation de l'odeur de terre mouillée.
Après la pluie, cette huile, combinée aux composés de sédiments, dégage des composés organiques volatils qui, en se combinant avec la géosmine, produisent cette odeur de terre très particulière qui reste peu de temps dans l'atmosphère. L’ozone se combine avec le pétrichor et des composés aromatiques du bitume pour produire cette odeur.

géosmine
La géosmine et les autres composés volatils d’un pétrichor présents sur le sol ou dissous dans la goutte de pluie sont libérés sous forme d’aérosol et transportés par le vent vers les zones environnantes. L’odeur de pétrichor (odeur de terre due à la géosmine, et autres composés tels que le 2-méthylisobornéol) se diffuse rapidement grâce au vent et alerte ainsi les personnes plus éloignées de la pluie de l'imminence des précipitations.

2-méthylisobornéol
Une brève note sur le phénomène par Thomas Lambe Phipson (1833–1908) est parue dans The Chemical News le 17 avril 1891 et a été rééditée dans son intégralité, un mois plus tard, dans The Scientific American, dans laquelle il écrit : « Ce sujet, dont je me suis occupé il y a plus de vingt-cinq ans, semble, d'après un paragraphe du dernier numéro du Chemical News, avoir récemment attiré l'attention du professeur Berthelot (1827-1907) et de G. André (1865-1935). » Phipson faisait référence à un court article lu par Berthelot et André lors de la réunion de l'Académie des sciences française le 23 avril 1891, et imprimé dans le volume 112 (1891) des Comptes Rendus, intitulé « Sur l'odeur propre de la terre ». Phipson poursuit : « En me référant à mes anciennes notes, datées de 1865, je trouve douteux que j'aie jamais publié les résultats de ces observations ; et comme les éminents chimistes que je viens de nommer n'ont pas tout à fait résolu le problème, je m'empresse de donner les résultats que j'ai obtenus il y a si longtemps. » Il émet ensuite l'hypothèse que l'odeur « était due à la présence de substances organiques étroitement apparentées aux huiles essentielles des plantes...» et que ces substances consistent en «...le parfum émis par des milliers de fleurs...» absorbé dans les pores du sol et libéré seulement lorsqu'il est déplacé par la pluie. Après avoir tenté de l'isoler, il a découvert qu'il «... semblait très similaire, sinon identique, au bromo-cèdre dérivé de l'essence de cèdre. »

cèdr-8-ène
Le phénomène a été décrit scientifiquement pour la première fois dans un article de mars 1964 par les chercheurs australiens Isabel Bear et Dick Thomas, publié dans la revue Nature. Thomas a inventé le terme « pétrichor » pour désigner ce que l'on appelait auparavant « l'odeur argileuse ». Dans l'article, les auteurs décrivent comment l'odeur provient d'une huile exsudée par certaines plantes pendant les périodes sèches, après quoi elle est absorbée par les sols et les roches argileuses. Pendant la pluie, l'huile est libérée dans l'air avec un autre composé, la géosmine, un sous-produit métabolique de certaines actinobactéries, comme les Streptomyces, qui est émis par le sol humide, produisant l'odeur caractéristique; l'ozone peut également être présent en cas d'orage.
Mécanisme
Lorsqu'une goutte de pluie tombe sur une surface poreuse, l'air des pores forme de petites bulles qui flottent à la surface et libèrent des aérosols. Ces aérosols transportent l'odeur, ainsi que les bactéries et les virus du sol. Les gouttes de pluie qui se déplacent plus lentement ont tendance à produire plus d'aérosols ; cela explique pourquoi le pétrichor est plus courant après des pluies légères. Les membres des Actinomycètes, des bactéries Gram-positives, s ont responsables de la production de ces aérosols.Le nez humain est sensible à la géosmine et peut la détecter à des concentrations aussi faibles que 0,4 partie par milliard.