Ahogy maga az éghajlat számos elemet magában foglal, beleértve a hőmérsékletet, a csapadékot és a szélviszonyokat, a éghajlati rendszer öt alapkomponensből áll: a légkör, hidroszféra, krioszféra, litoszféra és bioszféra. Ezek az alapvető elemek nem passzívak, és nem működnek egyedül. Ehelyett a Föld éghajlatát bonyolult és dinamikus kölcsönhatás vezérli ezen öt komponens között.
Légkör
A légkör lényegében a Föld felszínét körülvevő levegő. Térfogatban mérve a légkör száraz levegője 78,08% nitrogént, 20,95% oxigént, 0,93% argont és 0,038% szén-dioxidot tartalmaz. Bár semmilyen konkrét határ nem határozza meg a légkört, a Föld felszínén körülbelül 75 mérföld után nem gyakorol látható hatást az éghajlatra. Az éghajlat mind az öt összetevője közül a légkör a legdinamikusabb és változékonyabb. Például a levegő fűtése és hűtése olyan széláramokat hoz létre, amelyek vízgőzt szállítanak, és a hőt a Föld egyik részéről a másikra mozgatják.
Hidroszféra
A víz édes és sós vize, beleértve a tavakat, folyókat, földalatti vizeket és óceánokat, alkotja a hidroszférát. Az óceán a bolygó felszínének mintegy 70 százalékát teszi ki. A hidroszféra vize tárolja és szállítja az energiát, lebontja az ásványi anyagokat, tárolja a szén-dioxidot, és különösen az óceánok esetében hatalmas mennyiségű hőt tart vissza. Mivel ez a hő segít megakadályozni a drasztikus hőmérséklet-változásokat, az óceánok szolgálják a bolygó éghajlat-szabályozóit.
Ciroszféra
A krioszféra a jég a föld felszínén. Ide tartoznak a jégtakarók, a gleccserek, az örökfagy, a tengeri jég és a hótakaró. A nagy mennyiségű víz tárolása mellett a krioszféra jége visszatükrözi a napsugárzást az űrbe. Talán a legfontosabb, hogy a krioszféra hozzájárul az óceán mély vízkeringéséhez. Mivel a nagy jégmennyiségek felhalmozódnak és megolvadnak, a folyamat a tengerszint változását okozza.
Lithosphere
A litoszféra a Föld szilárd földje. Mint a bolygó legkülső héja, a litoszféra talajokat, síkságokat, hegyeket és bármit, ami geológiailag kapcsolódik hozzájuk. A másik négy komponenshez képest a litoszféra viszonylag kevéssé befolyásolja az éghajlatot, bár a a föld és a talaj összetétele befolyásolja, hogy a nap sugárzása vagy felszívódik, vagy visszaverődik a légkör. Ezenkívül a litoszféra textúrája befolyásolja a szél hatását, amikor a föld felszínén halad. A föld felszíni textúrája például eső árnyék sivatagokat hoz létre.
Bioszféra
A földön élő összes növény és állat alkotja a bioszférát, beleértve a tengeri és a szárazföldi szervezeteket is. Az élőlények hatalmas hatást gyakorolnak az üvegházhatású gázok felvételére és felszabadítására. A Föld növényei jelentős mennyiségű szén-dioxidot tárolnak, ezáltal a szénforgalom kulcsszereplői. A bioszféra a bolygó éghajlatára is hatással van a felszíni albedón vagy a fény visszaverődésén keresztül. A bioszférában a növények növekedésének nagymértékű textúrája ugyanúgy befolyásolja a szárazföldről a légkörbe történő vízátadás folyamatát, mint a szél utazását. A nagy erdők hozzájárulnak saját helyi éghajlatuk létrehozásához.