Zemljina atmosfera jedinstvena je među planetima Sunčevog sustava, a sastoji se prvenstveno od dušika, kisika, argona i ugljičnog dioksida. Ako pogledate presjek atmosfere, vidjet ćete slojevite slojeve koji počinju u razini tla i završavaju na rubu svemira. Svaki sloj ima zasebnu ulogu u održavanju svojstava planeta koja potvrđuju život.
Troposfera
Troposfera se prostire na 20 kilometara (12 milja) iznad Zemljine površine. Velika većina Zemljineg vremena javlja se u ovom sloju koji sadrži 75 do 80 posto mase atmosfere. Toplo tlo zagrijava troposferu, čija se temperatura s visinom smanjuje. Na vrhu troposfere temperatura je prohladno negativnih 55 Celzijevih stupnjeva (negativnih 64 stupnjeva Fahrenheita). Atmosferski tlak također se smanjuje s nadmorskom visinom, a tanji zrak zahtijeva od planinara da koriste prijenosne spremnike s kisikom za disanje.
Stratosfera
Stratosfera se može naći na nadmorskim visinama između 20 i 50 kilometara (12 i 31 milja). Temperature rastu kako se nadmorska visina povećava u stratosferi, a to dovodi do malo miješanja zraka. Komercijalni zrakoplovi, koji dosežu visinu na krstarenju unutar stratosfere, koriste ovu stabilnost. Stratosfera je također dom ozonskog omotača koji štiti biološke organizme od štetnog ultraljubičastog zračenja.
Mezosfera
Mezosfera se proteže između 50 i 85 kilometara nadmorske visine (31 do 53 milje). O mezosferi se zna vrlo malo, jer su metode za postavljanje znanstvenih instrumenata na ovu visinu teške. Avioni ne lete dovoljno visoko da dosegnu mezosferu, a sateliti kruže na većim nadmorskim visinama. Podaci promatranja, međutim, pokazuju da većina meteora koji utječu na Zemlju izgori u mezosferi.
Termosfera
Termosfera se proteže između nadmorskih visina od 85 do 1.000 kilometara (53 i 621 milje). Iako se termosfera smatra dijelom Zemljine atmosfere, najopćenitija definicija kaže da svemir počinje na oko 100 kilometara (62 milje). Ova je granica poznata kao Karmanova linija i službena je granica koju je priznala Međunarodna zrakoplovna federacija. Doista, sateliti i Međunarodna svemirska stanica kruže oko Zemlje unutar termosfere. Dodatno složenosti atmosfere, iznad termosfere nalazi se još jedan sloj plina, koji se uglavnom sastoji od vodika, helija i ugljičnog dioksida. Nazvana egzosfera, službeno je dio Zemljine atmosfere. Međutim, gustoća zraka toliko je mala da se smatra međuplanetarnim prostorom.