Penyebab utama datangnya aroma khas itu adalah bakteri actinomycetes. Bakteri jenis ini akan berkembang dan melepaskan spora ke tanah pada saat kondisi kering. Ketika hujan, spora-spora tersebut akan rusak dan sebagian molekulnya akan lepas ke udara. Lepasnya spora ke udara inilah yang memberikan aroma khas seusai hujan.

Tetapi ternyata sumber aroma tersebut bukan hanya dari situ saja. Bakteri actinomycetes juga akan mengeluarkan senyawa kimia lain yang bernama geosmin. Senyawa ini adalah senyawa yang dikenal memiliki aroma bumi. Senyawa ini akan dihasilkan ketika bakteri tersebut mati. Senyawa ini akan tersimpan dalam tanah, dan hujan akan membawa senyawa tersebut ke udara dan tercium oleh manusia. Sekedar informasi, bakteri jenis cyanomycetes juga akan menghasilkan senyawa geosmin ini ketika mati.

Selain kombinasi dua senyawa tersebut, masih ada juga pengaruh dari berbagai senyawa lain. Contohnya adalah senyawa sejenis minyak yang dihasilkan oleh tumbuhan. Senyawa ini akan diserap oleh bebatuan dan akan menguap ke udara saat terjadi hujan. Senyawa lain yang juga berpengaruh adalah ozon. Pada saat terjadi halilintar, sebagian senyawa ozon akan pecah dan terbawa ke udara. Inilah yang memberikan efek aroma metalik pada petrichor.