Atmosfera jest zewnętrzną warstwą kuli ziemskiej, będącą mieszaniną gazów. Jej głównymi składnikami są: azot (78%) i tlen (21), a także inne gazy, para wodna i dwutlenek węgla.
W atmosferze następują wyraźne zmiany termiczne wraz z wysokością. Dało to podstawę wyróżnienia w jej obrębie następujących warstw (sfer):
- Troposfera - temperatura spada z wysokością. W zależności od szerokości geograficznej jej grubość waha się od około 15 km w strefie międzyzwrotnikowej do 7 - 10 km nad biegunami. Temperatura spada w niej średnio o 0,6ºC na 100 m wzniesienia, aż do -50ºC przy górnej granicy troposfery. Wraz ze spadkiem temperatury następuje spadek ciśnienia. Warstwa ta stanowi ¼ całej atmosfery. W niej skupia się także cała para wodna, zachodzą wszelkie procesy i zjawiska atmosferyczne. Na styku z powierzchnią Ziemi (do 1,5 - 2 km) występują największe zawirowania - jest to tzw. troposfera tarciowa. Nad troposferą występuje strefa przejściowa - tropopauza, o grubości 2 - 3 km.
- Stratosfera - sięga do 50 km wysokości. Na początku temperatura jest stała, co wyróżnia w jej obrębie tzw. warstwę izotermiczną. Dalej temperatura zaczyna wzrastać do około 0ºC - jest to obszar występowania ozonu, który nosi nazwę ozonosfery. Ciśnienie drastycznie spada od 100 hPa przy dolnej granicy do około 1 hPa przy górnej. Od kolejnej warstwy stratosferę oddziela stratopauza.
- Mezosfera - sięga do około 80 km. Następuje w niej spadek temperatury do około -80ºC przy górnej granicy. Wraz z temperaturą spada ciśnienie do około 0,01 hPa. Nad warstwą znajduje się mezopauza.
- Termosfera - sięga do około 800 km. Temperatura wzrasta w niej wraz z wysokością do 100ºC. W jej obrębie wyróżnia się jonosferę, czyli obszar, w którym występuje silna jonizacja gazów. Odbija ona fale radiowe (dzięki niej fale radiowe nie uciekają z Ziemi tylko odbijają się i wracają) i podlega zmianom pod wpływem działalności promieniowania słonecznego. W jonosferze tworzy się zjawisko zorzy polarnej, występują tzw. nocne świecenia nieba i burze magnetyczne. Nad nią znajduje się warstwa przejściowa - termopauza.
- Egzosfera - przechodzi stopniowo w przestrzeń kosmiczną, a jej górna granica jest trudna do określenia. Temperatura w tej warstwie spada do -273ºC w przestrzeni międzyplanetarnej.
