Zemská atmosféra chrání život před smrtícím ultrafialovým zářením ze slunce a poskytuje planetě stabilní teploty. Obsahuje řadu vrstev, z nichž nejznámější jsou troposféra, stratosféra, mezosféra a termosféra. Drtivá většina počasí se vyskytuje v troposféře, ale některé mraky se mohou objevit výše ve stratosféře a mezosféře.
Troposféra
Formy života na planetě obývají troposféru, což je nejnižší úroveň atmosféry, která sahá od povrchu až k nadmořské výšce 7 až 20 kilometrů. Vytváří téměř všechny známé povětrnostní jevy a mraky, které tam sídlí, generují déšť, krupobití a sníh. Mraky Stratus jsou nejnižším typem v troposféře; často se nacházejí na úrovni země jako mlha nebo mlha. Vypadají matně šedě a jen zřídka způsobují srážení.
Stratosféra
Stratosféru, kam létají tryskáče, lze najít v zóně mezi 20 a 50 kilometry (12 až 31 mil) od povrchu. Vodní páru lze ve stratosféře nalézt pouze při velmi nízké koncentraci, což činí přítomnost mraků velmi vzácnou. Sopečné erupce však mohou vyvrhnout do stratosféry obrovské množství prachu, což se někdy spojuje s ledovými částicemi a vytváří perleťové mraky, které mají často barevný vzhled.
Mezosféra
Mezosféru lze nalézt mezi 50 a 85 kilometry (31 až 53 mil) od povrchu. Díky své poloze je pro vědce velmi obtížné studovat, protože je příliš vysoká pro let balónů nebo letadel a přesto příliš nízká pro orbitální kosmické lodě. Díky tomu je mezosféra jednou z nejvíce špatně pochopených oblastí atmosféry. Na konci 19. století bylo v mezosféře zjištěno, že v mezosféře existují noční svítící mraky. Tyto speciální mraky se tvoří pouze tehdy, když je vodní pára uvolňována metanem v chemické reakci. Nárůst metanu v zemské atmosféře vedl ke zvýšení pozorování noční zářivých mraků.
Termosféra
Termosféra sahá od 90 kilometrů (56 mil) do 500 až 1000 kilometrů (310 až 620 mil) nad zemským povrchem. Ačkoli je považována za součást zemské atmosféry, hustota vzduchu je tak nízká, že ji lze považovat za vesmír. Mezinárodní vesmírná stanice obíhá kolem termosféry ve výšce přibližně 370 kilometrů. V termosféře se nenacházejí žádné mraky.