خالف الغلاف الجوي الذي شُوهِد لكوكب بلوتو كل التوقعات، فقد شاهد العلماء أن الضباب يمتد إلى ارتفاع 1600 كيلومتر، مرتفعاً فوق السطح بشكل متصاعد إلى حد أعلى من ارتفاع الغلاف الجوي للأرض، وحالما أتت البيانات من نيوهورايزون، حلل العلماء الضباب واكتشفوا بعض المفاجآت هناك أيضاً. فقد اكتشف العلماء نحو 20 طبقة في الغلاف الجوي للكوكب وجميعها كانت باردة ومتراصة بشكل يفوق المتوقع، ويؤثر ذلك على حسابات الكيفية التي يفقد بها بلوتو غلافه الجوي الغني بالنتروجين بسرعة إلى الفضاء، وقد اكتشف فريق نيوهورايزون التابع لناسا أن أطناناً من غاز النتروجين تتسرب من الكوكب القزم في الساعة، ولكن بلوتو وبطريقة ما قادرٌ على تعويض هذا النتروجين المفقود، ومن المحتمل أن الكوكب القزم يقوم بإنتاج المزيد منه عبر النشاط الجيولوجي.
