La región del Caspio representa un sistema complejo y único de entornos terrestres, costeros y acuáticos, marcado por un paisaje excepcional y una diversidad biológica. Sin embargo, esta diversidad está cada vez más amenazada por presiones antropogénicas sustanciales. Un impacto notable de esta influencia humana es el aumento de la concentración de contaminantes atípicos en la atmósfera. Los avances en ciencia y tecnología ahora hacen posible detectar ciertos contaminantes atmosféricos utilizando técnicas de observación remota de la Tierra, específicamente a través de datos del satélite Sentinel-5, que proporciona información continua sobre la contaminación atmosférica. Este artículo investiga la dinámica de la contaminación atmosférica en la parte suroeste de la cuenca del mar Caspio utilizando datos del satélite Sentinel-5P y las capacidades de computación en la nube de la plataforma Google Earth Engine (GEE). El estudio abarca un análisis de las concentraciones de siete contaminantes clave: dióxido de nitrógeno (NO), formaldehído (HCHO), monóxido de carbono (CO), ozono (O), dióxido de azufre (SO), metano (CH) y el Índice de Aerosoles (AI). Se examinaron las variaciones espaciales y temporales en los campos de contaminación para la región del Caspio y las cuencas de los siete ríos (áreas clave) que fluyen hacia el mar Caspio: Sunzha, Sulak, Ulluchay, Karachay, Atachay, Haraz y Gorgan. La metodología de investigación se basa en el uso de datos del satélite Sentinel-5, datos de elevación absoluta del SRTM DEM, datos de temperatura de superficie y datos de densidad poblacional. El procesamiento de datos se realiza utilizando la plataforma de computación en la nube Google Earth Engine y el conjunto de software ArcGIS. El objetivo principal de este estudio es evaluar la variabilidad espaciotemporal de los campos de concentración de contaminantes en estas regiones desde 2018 hasta 2023 e identificar los factores principales que influyen en la distribución de la contaminación. Los hallazgos del estudio revelan que las cuencas de los ríos Heraz y Gorgan tienen las concentraciones más altas de dióxido de nitrógeno y niveles del Índice de Aerosoles, marcando estas cuencas como las más vulnerables a la contaminación atmosférica entre las evaluadas. Además, la cuenca de Gorgan mostró niveles elevados de monóxido de carbono, mientras que las concentraciones más altas de ozono se detectaron en la cuenca de Sunzha. Nuestro análisis temporal demostró una influencia sustancial de la pandemia de COVID-19 en los patrones de dispersión de contaminantes. Nuestro análisis de correlación identificó la elevación absoluta como un factor clave que afecta la distribución de contaminantes, particularmente para el monóxido de carbono, el ozono y los índices de aerosoles. La densidad poblacional mostró la correlación más fuerte con la distribución de dióxido de nitrógeno. Otros contaminantes exhibieron patrones de distribución más complejos, influenciados por diversos mecanismos asociados con fuentes de emisión locales y dinámicas atmosféricas.