L'atmosfera che circonda la Terra contiene gas, nuvole e altre particelle come aerosol.Il principale gas dell'atmosfera è l'azoto, seguito dall'ossigeno e da altri gas, che nell'insieme formano una miscela presente solo sulla Terra. Anche se l'atmosfera non ha un limite superiore definito, più del 99% della sua massa si trova al di sotto di altitudine di circa 100 km.
L'atmosfera del nostro pianeta è molto sottile: se la Terra fosse grande quanto una mela, l'atmosfera corrisponderebbe alla buccia della mela.
Nella troposfera avvengono il 99% dei fenomeni meteorologici, solo l'1% avvengono nella stratosfera. Altri gas presenti in atmosfera sono: l'anidride carbonica, tracce di neon, elio, kripton, idrogeno e ozono. La proporzione di questi gas varia a seconda dell'altitudine. Il vapore acqueo costituisce fino al 4% nell'aria umida, riducendo la percentuale delle altre componenti.
L'atmosfera terrestre viene spesso descritta in relazione alle variazioni verticali della temperatura dell'aria. Nei primi 10 km, la temperatura dell'aria decresce all'aumentare dell'altitudine. Dato che questa diminuzione di temperatura spesso aumenta i movimenti atmosferici verticali, la maggior parte dei fenomeni meteorologici avviene in questa zona, la troposfera.
Sopra la troposfera, la temperatura aumenta attraverso la stratosfera, che nella sua parte superiore (circa 50 km) è relativamente calda a causa dell'assorbimento da parte di ossigeno e ozono delle radiazioni ultraviolette, che scindono l'ozono creando calore. La temperatura decresce attraverso la mesosfera, fino ad un'altitudine di 80 km, per poi crescere enormemente oltre questo limite (termosfera e poi Esosfera, nell'esosfera la temperatura supera i 2000°).
Ecco quindi come è composta l'atmosfera:
- 0/12-20 km: Troposfera (zona dove avvengono i fenomeni meteorologici)
- 12-20/50 km: Stratosfera- 50-80 km: Mesosfera
- 80/200 km: Termosfera
- 200/2000-2500 km: Esosfera
L'atmosfera terrestre termina quando la densità dei suoi gas è uguale a quella dello spazio interstellare e si identifica con la frangia atmosferica che si trova a circa 2000-2500 km sopra la superficie terrestre.