पृथ्वी का वायुमंडल जीवन को सूर्य से आने वाली घातक पराबैंगनी विकिरण से बचाता है और ग्रह को स्थिर तापमान प्रदान करता है। इसमें कई परतें होती हैं, जिनमें से सबसे प्रसिद्ध क्षोभमंडल, समताप मंडल, मेसोस्फीयर और थर्मोस्फीयर हैं। अधिकांश मौसम क्षोभमंडल में होता है, लेकिन कुछ बादल समताप मंडल और मध्यमंडल में ऊपर की ओर दिखाई दे सकते हैं।
क्षोभ मंडल
ग्रह पर जीवन के रूप क्षोभमंडल में रहते हैं, जो वायुमंडल का सबसे निचला स्तर है, जो सतह से इसके ऊपर 7 से 20 किलोमीटर (4 से 12 मील) तक फैला हुआ है। यह लगभग सभी ज्ञात मौसम की घटनाओं को बनाता है, और वहां रहने वाले बादल बारिश, ओले और बर्फ उत्पन्न करते हैं। स्ट्रैटस बादल क्षोभमंडल में पाए जाने वाले निम्नतम प्रकार हैं; वे अक्सर जमीनी स्तर पर कोहरे या धुंध के रूप में पाए जाते हैं। धूसर धूसर रूप प्रदर्शित करते हुए, वे शायद ही कभी कोई वर्षा उत्पन्न करते हैं।
स्ट्रैटोस्फियर
समताप मंडल, जहां जेटलाइनर उड़ते हैं, सतह से 20 से 50 किलोमीटर (12 से 31 मील) के बीच के क्षेत्र में पाए जा सकते हैं। जल वाष्प केवल समताप मंडल में बहुत कम सांद्रता में पाया जा सकता है, जिससे बादलों की उपस्थिति बहुत दुर्लभ हो जाती है। ज्वालामुखी विस्फोट, हालांकि, समताप मंडल में भारी मात्रा में धूल को बाहर निकाल सकते हैं, और यह कभी-कभी बर्फ के कणों के साथ मिलकर ऐसे नैसर्गिक बादलों का निर्माण करता है जिनमें अक्सर रंगीन उपस्थिति होती है।
मीसोस्फीयर
मेसोस्फीयर सतह से 50 से 85 किलोमीटर (31 से 53 मील) के बीच पाया जा सकता है। इसकी स्थिति वैज्ञानिकों के लिए अध्ययन करना बहुत कठिन बना देती है, क्योंकि यह गुब्बारों या विमानों के उड़ान भरने के लिए बहुत अधिक है और फिर भी कक्षीय अंतरिक्ष यान के लिए बहुत कम है। यह मेसोस्फीयर को वायुमंडल के सबसे खराब समझे जाने वाले क्षेत्रों में से एक बनाता है। 1800 के दशक के अंत में मेसोस्फीयर के भीतर रात्रिचर बादल पाए गए थे। ये विशेष बादल तभी बनते हैं जब रासायनिक प्रतिक्रिया में मीथेन द्वारा जल वाष्प छोड़ा जाता है। पृथ्वी के वायुमंडल में मीथेन की वृद्धि के कारण रात्रिचर बादलों के अवलोकन में वृद्धि हुई है।
बाह्य वायुमंडल
थर्मोस्फीयर पृथ्वी की सतह से ९० किलोमीटर (५६ मील) से ५०० और १,००० किलोमीटर (३१० और ६२० मील) के बीच तक फैला हुआ है। हालांकि इसे पृथ्वी के वायुमंडल का हिस्सा माना जाता है, लेकिन हवा का घनत्व इतना कम है कि इसे अंतरिक्ष माना जा सकता है। अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन लगभग 370 किलोमीटर की ऊंचाई पर थर्मोस्फीयर के भीतर परिक्रमा करता है। थर्मोस्फीयर के भीतर कोई बादल नहीं पाए जाते हैं।