大氣層包圍著地球，厚度約1000千米以上，沒有明顯界限。整個大氣層分為幾個層次：對流層、平流層、中間層、暖層和散逸層。對流層是大氣層最低層，緊靠地球表面，厚度約為10至20千米。這一層大氣受地球影響較大，云、霧、雨等現象都發生在此層內，氣溫隨高度增加而降低。動植物的生存和人類的絕大部分活動也都在這一層。平流層位于對流層之上，距離地球表面20至50千米。平流層的空氣相對穩定，大氣平穩流動，水蒸氣和塵埃很少。在30千米以下是同溫層，其溫度在-55℃左右，適合飛機飛行。中間層位于平流層之上，距離地球表面50至85千米。這里的空氣已經很稀薄，氣溫隨高度增加而迅速降低，垂直對流強烈。暖層位于中間層之上，距離地球表面100至800千米。這一層最突出的特征是當太陽光照射時，紫外線被該層中的氧原子大量吸收，因此溫度升高。散逸層位于暖層之上，由帶電粒子組成。此外，還有臭氧層和電離層兩個特殊層次。臭氧層位于對流層和平流層之間，距離地面20至30千米，由氧分子受太陽光紫外線作用形成。電離層位于80千米以上，氣體被太陽紫外線照射電離成帶電荷的正離子和負離子及部分自由電子，對電磁波影響很大。根據各層大氣的不同特點，從地面開始依次分為對流層、平流層、中間層、熱層和外大氣層。大氣質量約6000萬億噸，占地球總質量的百萬分之一。通常把1000千米之內作為大氣的高度，即大氣層厚1000千米。