האטמוספירה של כדור הארץ ייחודית בקרב כוכבי הלכת במערכת השמש, והיא מורכבת בעיקר מחנקן, חמצן, ארגון ופחמן דו חמצני. אם אתה מסתכל על חתך רוחב של האטמוספירה, תראה שכבות מרובדות המתחילות בגובה הקרקע ומסתיימות בקצה החלל. לכל שכבה יש תפקיד מובהק בשמירה על תכונותיו המאשרות את חיי כדור הארץ.
טרופוספירה
הטרופוספירה משתרעת על פני 20 ק"מ מעל פני כדור הארץ. הרוב המכריע של מזג האוויר של כדור הארץ מתרחש בשכבה זו, המכילה 75-80 אחוז ממסת האטמוספירה. האדמה החמה מחממת את הטרופוספירה, שטמפרטורותיה יורדות עם הגובה. בראש הטרופוספירה הטמפרטורה היא 55 מעלות צלזיוס שליליות (שלילי 64 מעלות פרנהייט). הלחץ האטמוספרי פוחת גם עם הגובה, והאוויר הדק יותר מחייב מטפסי הרים להשתמש במיכלי חמצן ניידים כדי לנשום.
סטרטוספירה
את הסטרטוספירה ניתן למצוא בגבהים שבין 20 ל -50 ק"מ (12 עד 31 מייל). הטמפרטורות עולות ככל שהגובה עולה בסטרטוספירה, וזה מוביל לערבוב מועט של אוויר. מטוסי טיסה מסחריים, המגיעים לגובה שיוט בסטרטוספירה, מנצלים את היציבות הזו. בסטרטוספירה שוכנת גם שכבת האוזון, המגנה על האורגניזמים הביולוגיים מפני קרינה אולטרה סגולה מזיקה.
מזוספירה
המזוספרה משתרעת בין גבהים של 50 ל -85 ק"מ (31 עד 53 מייל). מעט מאוד ידוע על המזוספרה, שכן שיטות לפרוס מכשירים מדעיים לגובה זה הן קשות. מטוסים לא עפים מספיק גבוה כדי להגיע למזוספירה, ולוויינים מקיפים בגבהים הגבוהים יותר. עם זאת, נתוני תצפית מצביעים על כך שרוב המטאורים המשפיעים על כדור הארץ נשרפים במזוספירה.
תרמוספירה
התרמוספירה משתרעת בין הגבהים של 85 ל -1,000 ק"מ (53 ו -621 מייל). למרות שהתרמוספירה נחשבת לחלק מאטמוספירת כדור הארץ, ההגדרה המקובלת ביותר קובעת כי החלל מתחיל בכ- 100 ק"מ (62 מייל). גבול זה מכונה קו הקרמן, והוא הגבול הרשמי המוכר על ידי הפדרציה הבינלאומית לאווירונאוטיקה. ואכן, לוויינים ותחנת החלל הבינלאומית מקיפים את כדור הארץ בתוך התרמוספירה. אם מוסיפים למורכבות האטמוספירה, שכבה נוספת של גז, שמורכבת בעיקר ממימן, הליום ופחמן דו-חמצני, נמצאת מעל התרמוספירה. נקרא האקסוספירה, והיא חלק רשמית מהאטמוספירה של כדור הארץ. עם זאת, צפיפות האוויר כל כך נמוכה שהיא נחשבת לחלל בין-כוכבי.