Woda
Woda, która bez wątpienia warunkuje życie na Ziemi, pod względem fizycznym i chemicznym wykazuje właściwości niespotykane wśród innych substancji. Zwykle spadek temperatury każdej innej cieczy powoduje zmniejszenie jej objętości, a przejście w stały stan skupienia zachodzi przy dalszym kurczeniu się. Natomiast w przypadku wody mamy do czynienia z tak zwaną anomalią, otóż spadek jej temperatury poniżej 4°C powoduje jej rozszerzanie się, a wiec jest zupełnie odwrotnie niż w przy innych cieczach. Wzrost objętości następuje dalej, nawet w temperaturze poniżej 0°C. To dlatego woda w postaci stałej, lód, unosi się na powierzchni wody. Zamarzanie wody odbywa się od jej górnych warstw i w miarę coraz niższych temperatur rozciąga się do dołu, dlatego nawet w zimie mogą w niej bezpieczne żyć różne zwierzęta wodne. W składzie cząsteczkowym wody mamy wodór, zatem gdyby woda zachowywała się jak inne ciekłe związki tego pierwiastka, to w temperaturze pokojowej byłaby gazem, przy 90°C byłaby cieczą, a przy 0°C zamarzałaby. W takich warunkach życie na Ziemi oczywiście nie mogłoby w ogóle istnieć. Poza tym to właśnie w postaci cieczy woda występuje najczęściej i jest słabo podatna na zmiany temperatury. Spadek i wzrost temperatury, a wiec i zmiana stanu skupienia następują powoli. Organizmy żywe, zawierające dużo wody, są dzięki temu częściowo uodpornione na zmiany temperatury. Interesujący jest też fakt, że w wodzie rozpuszcza się najwięcej substancji, poza tym wchodzi ona także w skład wielu związków chemicznych. Prowadzi to czasami do powstania zadziwiających zjawisk, na przykład płyny ustrojowe ryb słonowodnych zawierają mniej soli niż woda, która je otacza. Dla uzyskania równowagi, poprzez osmozę nieustannie tracą one wodę. Ubytek wody powoduje zaś konieczność stałego uzupełnienia jej przez picie. Ryby morskie dysponują własnym mechanizmem odsalania wody. U ryb słodkowodnych zachodzi proces odwrotny, ich płyny ustrojowe zawierają więcej soli niż słodka woda, zatem pobierają one wodę przez skórę. Nie potrzebują pić i wydalają więcej wody, niż jej pobierają z przyjmowanym pokarmem. To w jaki sposób zwierzęta te radzą sobie z solą w wodzie, może wskazywać na ich pochodzenie. Można zatem określić z jakiego środowiska wywodzą się ich przodkowie.
Powietrze
Powietrze, obok wody, stanowi również życiodajny składnik, bez którego ani człowiekowi, ani żadna roślina czy zwierzę nie mogłoby istnieć. Warstwa atmosfery ziemskiej rozciąga się na grubości od 8 km do 18 km, a powietrze w niej się znajdujące podlega nieustannemu ruchowi. Obecność powietrza odczuwamy przede wszystkim poprzez oddychanie, a ciągłe jego ruchy w postaci wiatrów wiejących z różną silą, które powodują zmiany pogody.
Atmosfera ziemska to nie tylko wypełniające ją gazy, ale także kropelki pary wodnej. Brak wody w powietrzu spowodowałby brak chmur, to z kolei brak deszczu i w rezultacie brak życia na Ziemi. Oprócz wspomnianych gazów i pary wodnej, w składzie powietrza znajdziemy wiele cząsteczek o charakterze stałym, czyli drobny piasek, zarodniki roślin, pyłki kwiatowe, sól z rozpylonej wody morskiej. Jest tam też mnóstwo zanieczyszczeń spowodowanych szkodliwą działalnością człowieka oraz tak zwanych zanieczyszczeń naturalnych, które mogą być miedzy innymi skutkiem wybuchów wulkanów. Wydobywające się wtedy trujące gazy, takie jak dwutlenek węgla, związki siarki i olbrzymie ilości pyłów wulkanicznych przedostają się bezpośrednio do atmosfery. Aż 20% całkowitej zawartości dwutlenku siarki w powietrzu pochodzi właśnie z wulkanów.
Człowiek przyczynia się do zanieczyszczeń atmosfery poprzez rozwój gospodarki i przemysły. Powstające rocznego typu elektrownie oraz zakłady przemysłu ciężkiego, spalające węgiel, gaz ziemny i oleje opałowe, emitują do atmosfery duże ilości dymów, sadzy, dwutlenek węgla, dwutlenek siarki. Ponadto silniki spalinowe naszych samochodów uwalniają znaczne ilości dwutlenku węgla, dwutlenku siarki i tlenku azotu. Gazy te zaś są główną przyczyną kwaśnych deszczów.
