Maa atmosfäär on Päikesesüsteemi planeetide seas ainulaadne ja koosneb peamiselt lämmastikust, hapnikust, argoonist ja süsinikdioksiidist. Kui vaatate atmosfääri ristlõiget, näete kihistunud kihte, mis algavad maapinnalt ja lõpevad ruumi servaga. Igal kihil on oma kindel roll planeedi elu kinnitavate omaduste säilitamisel.
Troposfäär
Troposfäär ulatub 20 kilomeetri (12 miili) kaugusele Maa pinnast. Valdav osa Maa ilmastikutingimustest toimub selles kihis, mis sisaldab 75–80 protsenti atmosfääri massist. Soe maapind soojendab troposfääri, mille temperatuurid kõrgusega vähenevad. Troposfääri tipus on temperatuur külmalt negatiivne 55 kraadi (negatiivne 64 kraadi Fahrenheiti). Ka atmosfäärirõhk langeb koos kõrgusega ja õhem õhk nõuab mägironijatelt hingamiseks kaasaskantavate hapnikupaakide kasutamist.
Stratosfäär
Stratosfääri võib leida 20–50 kilomeetri (12–31 miili) kõrgusel. Temperatuur tõuseb, kui stratosfääris tõuseb kõrgus, ja see viib õhu vähese segunemiseni. Kommertslennukid, mis jõuavad stratosfääris püsikiirusele, kasutavad seda stabiilsust ära. Stratosfääris elab ka osoonikiht, mis kaitseb bioloogilisi organisme kahjuliku ultraviolettkiirguse eest.
Mesosfäär
Mesosfäär ulatub 50–85 kilomeetri (31–53 miili) kõrgusele. Mesosfääri kohta on teada väga vähe, kuna meetodid teadusinstrumentide paigutamiseks sellele kõrgusele on keerulised. Lennukid ei lenda mesosfääri jõudmiseks piisavalt kõrgele ning satelliidid tiirlevad kõrgematel kõrgustel. Vaatlusandmed näitavad siiski, et suurem osa Maad mõjutavatest meteooridest põleb mesosfääris.
Termosfäär
Termosfäär ulatub 85–1000 kilomeetri (53 ja 621 miili) kõrgusele. Ehkki termosfääri peetakse Maa atmosfääri osaks, väidab kõige üldtunnustatud definitsioon, et kosmos algab umbes 100 kilomeetri (62 miili) kaugusel. Seda piiri tuntakse Karmani joonena ja see on Rahvusvahelise Lennundusföderatsiooni tunnustatud ametlik piir. Tõepoolest, satelliidid ja rahvusvaheline kosmosejaam tiirlevad Maa ümber termosfääris. Atmosfääri keerukust lisades on termosfääri kohal veel üks gaasikiht, mis koosneb peamiselt vesinikust, heeliumist ja süsinikdioksiidist. Eksosfääriks nimetatud ametlikult kuulub see Maa atmosfääri. Õhutihedus on aga nii väike, et seda peetakse planeetidevaheliseks ruumiks.
