Un des grands axes de la géoingénierie est basé sur l'utilisation de particules réflichissantes pour diminuer le rayonnement solaire atteignant la surface du globe. De telles particules seraient injectées dans l'atmosphère et constitueraient un filtre pour les rayons solaires. Le résultat serait une diminution de la température moyenne terrestre. Différentes théories se basent sur cette idée, comme l'injection de SO2 dans la stratosphère (deuxième couche de l'atmosphère, sa limite inférieure se situe entre 8 et 20 km de hauteur et sa partie supérieure entre 40 et 60 km). L'inconvénient majeur de cette dernière méthode est que le délicat équilibre chimique de la stratosphère pourrait être affecté. Or, la stratosphère est la couche de l'atmosphère qui englobe la couche d'ozone. L'injection de particules réfléchissantes pourrait donc nuire à la stabilité de la couche d'ozone qui est essentielle en tant que filtre du rayonnement UV. Pour éviter de tels risques, des variantes à cette méthode sont en développement.

L'injection de particules réflechissantes dans la mésosphère (troisième couche de l'atmosphère) est une méthode de géoingénierie très récente qui est en phase de développement. L'idée, exposée par le climatologue David Keith, chercheur à l'Université de Calgary au Canada, consiste à utiliser l'effet photophorétique pour maintenir les particules en suspension à plus de 100 km de hauteur. À cette hauteur, les particules formeraient une couche réfléchissante qui atteindrait la mésosphère. L'atout principal de cette méthode est que le risque d'endommagement de la couche d'ozone est très réduit (celle-ci se trouve très en dessous de la hauteur théorique des particules injectées).

L'effet photophorétique est le résultat de la différence de température au sein des particules atmosphèriques. En effet, le côté qui est dirigé vers le soleil et qui, par conséquent, réçoit son rayonnement, est plus chaud que le côté inférieur. Quand les particules injectées rébondissent sur ce côté, une partie de la chaleur est transformée en énergie cinétique et la particule repart avec une vitesse verticale supplémentaire. Ces rebonds donnent ainsi aux particules une vitesse capable de contrer l'attraction gravitationnelle et leur permettant de rester en suspension.