Atmosfera (z gr. atmos - para, powietrze i sphaira - kula) jest to najbardziej zewnętrzna gazowa powłoka Ziemi. Jest ona mieszaniną gazów, a także, w niewielkich ilościach, ciał stałych i ciekłych.

Głównymi składnikami atmosfery są: azot (78%), tlen (21%), argon, dwutlenek węgla oraz śladowe ilości gazów szlachetnych, takich jak: hel, neon, ksenon i krypton. W atmosferze, w zmiennych ilościach, występuje także para wodna, ozon oraz składniki mineralne i organiczne.

Atmosfera ma budowę warstwową. Poszczególne warstwy różnią się między sobą temperaturą, gęstością oraz składem, które zmieniają się wraz z wysokością. Wyróżnia się następujące warstwy atmosfery:

  • Troposfera - jest to warstwa położona bezpośrednio nad powierzchnią Ziemi. Sięga do wysokości od około 7 km nad biegunami do około 17 km nad równikiem. Następuje w niej spadek temperatury ze wzrostem wysokości, średnio o 0,6ºC na 100 metrów wzniesienia, co powoduje, że w konsekwencji przy górnej granicy osiąga temperaturę -50ºC, a także spadek ciśnienia średnio 11,5 hPa na 100 m wzniesienia. Troposfera zawiera prawie całą parę wodną atmosfery. To w niej kształtują się wszelkie zjawiska pogodowe.
    • Tropopauza - jest to strefa przejściowa między troposferą a stratosferą.
  • Stratosfera - jest to warstwa sięgająca do ok. 50 km nad powierzchnią Ziemi. Następuje w niej spadek temperatury wraz z wysokością, od -50ºC do około 0ºC. Przy jej górnej granicy rozciąga się strefa zawierająca ozon, tzw. ozonosfera, która pochłania promieniowanie nadfioletowe.
    • Stratopauza - jest to strefa przejściowa między stratosferą a mezosferą.
  • Mezosfera - jest to warstwa sięgająca do ok. 80 km wysokości. Charakteryzuje się spadkiem temperatury z wysokością do około -90ºC.
    • Mezopauza - jest to strefa przejściowa między mezosferą a termosferą.
  • Termosfera (jonosfera) - jest to warstwa atmosfery, której wysokość jest trudna do określenia - sięga od około 300 do 800 km. Cechuje ją gwałtowny wzrost temperatury do 1500ºC. Następuje w niej silna jonizacja gazów, która powoduje zaburzenia w rozchodzeniu się fal elektromagnetycznych. Występuje w niej także zjawisko zorzy polarnej.
  • Egzosfera - jest to najwyższa warstwa atmosfery, która rozmywa się w przestrzeni kosmicznej. Następuje w niej spadek temperatury do -270ºC. Powietrze jest w niej już tak rzadkie, że jego cząsteczki uciekają w przestrzeń kosmiczną. Teoretycznie jej górna granica sięga 2000 tys. m, jest to jednak bardzo płynna wartość.