Akkurat som klimaet i seg selv omfatter mange elementer, inkludert temperatur, nedbør og vindforhold, klimasystemet inkluderer fem grunnleggende komponenter: atmosfæren, hydrosfæren, kryosfæren, litosfæren og biosfære. Disse viktige komponentene er ikke passive, og de fungerer ikke alene. Snarere styres jordens klima av en intrikat og dynamisk interaksjon mellom disse fem komponentene.
Stemning
Atmosfæren er egentlig luften som omslutter jordoverflaten. Målt i volum inneholder tørr luft i atmosfæren 78,08 prosent nitrogen, 20,95 prosent oksygen, 0,93 prosent argon og 0,038 prosent karbondioksid. Selv om ingen konkrete grenser definerer atmosfæren, utøver den ingen synlige effekter på klimaet etter cirka 75 miles over jordens overflate. Av alle de fem klimakomponentene er atmosfæren den mest dynamiske og foranderlige. For eksempel skaper oppvarming og kjøling av luft vindstrømmer som fører vanndamp og flytter varme fra en del av jorden til en annen.
Hydrosfæren
Jordens ferske og saltvann, inkludert innsjøer, elver, underjordiske farvann og hav, utgjør hydrosfæren. Havet utgjør omtrent 70 prosent av planetens overflate. Vannet i hydrosfæren lagrer og transporterer energi, bryter ned mineraler, lagrer karbondioksid og, spesielt i tilfelle hav, beholder en enorm mengde varme. Siden denne varmen hjelper til med å forhindre drastiske temperaturendringer, fungerer havene som planetens klimaregulatorer.
Cyrosfære
Kryosfæren er isen på jordoverflaten. Dette inkluderer isark, isbreer, permafrost, havis og snødekke. I tillegg til å lagre store mengder vann, reflekterer isen fra kryosfæren solstråling tilbake i verdensrommet. Kanskje viktigst, kryosfæren bidrar til sirkulasjon av havvann. Ettersom store isvolumer akkumuleres og smelter, forårsaker prosessen variasjoner i havnivået.
Litosfæren
Litosfæren er jordens faste land. Som det ytterste skallet av planeten inkluderer litosfæren jord, sletter, fjell og alt som er geologisk knyttet til dem. Sammenlignet med de andre fire komponentene har litosfæren relativt liten innflytelse på klimaet, selv om sammensetning av land og jord påvirker hvordan stråling fra solen enten absorberes eller reflekteres tilbake i stemning. I tillegg påvirker litosfærens struktur vindens innvirkning når den beveger seg over jordoverflaten. Jordens overflatestruktur skaper for eksempel regnskyggeørkener.
Biosfæren
Alle de levende planter og dyr på jorden komponerer biosfæren, inkludert marine og terrestriske organismer. Levende skapninger har stor innflytelse på opptak og utslipp av klimagasser. Jordens planter lagrer betydelige mengder karbondioksid, noe som gjør dem til sentrale aktører i karbonsyklusen. Biosfæren påvirker også planetens klima gjennom overflaten albedo, eller refleksjonen av lys. Den store strukturen av plantevekst i biosfæren påvirker prosessen med vannoverføring fra land til atmosfæren, akkurat som den påvirker vindens reise. Store skoger bidrar til å skape sine egne lokale klima.