Päť častí klimatického systému

Rovnako ako samotné podnebie zahŕňa mnoho prvkov, vrátane teploty, zrážok a veterných podmienok, aj klimatický systém zahŕňa päť základných zložiek: atmosféru, hydrosféru, kryosféru, litosféru a biosféra. Tieto základné komponenty nie sú pasívne a nepracujú samostatne. Podnebie Zeme je skôr riadené zložitou a dynamickou interakciou medzi týmito piatimi zložkami.

Atmosféra je v podstate vzduch, ktorý obklopuje povrch Zeme. Merané v objeme, suchý vzduch v atmosfére obsahuje 78,08% dusíka, 20,95% kyslíka, 0,93% argónu a 0,038% oxidu uhličitého. Hoci atmosféru nedefinuje nijaká konkrétna hranica, asi po 75 míľach nad zemským povrchom nemá žiadne viditeľné účinky na podnebie. Zo všetkých piatich zložiek podnebia je atmosféra najdynamickejšia a najmeniteľnejšia. Napríklad ohrev a chladenie vzduchu vytvára veterné prúdy, ktoré prenášajú vodnú paru a prenášajú teplo z jednej časti Zeme do druhej.

Sladká a slaná voda Zeme, vrátane jazier, riek, podzemných vôd a oceánov, tvoria hydrosféru. Oceán predstavuje asi 70 percent povrchu planéty. Vody hydrosféry akumulujú a transportujú energiu, štiepia minerály, ukladajú oxid uhličitý a najmä v prípade oceánov zadržiavajú obrovské množstvo tepla. Pretože toto teplo pomáha predchádzať drastickým zmenám teploty, oceány slúžia ako regulátory klímy na planéte.

Kryosféra je ľad na zemskom povrchu. Patria sem ľadové pláty, ľadovce, permafrost, morský ľad a snehová pokrývka. Okrem ukladania veľkého množstva vody odráža ľad kryosféry slnečné žiarenie späť do vesmíru. Asi najdôležitejšie je, že kryosféra prispieva k hlbokej cirkulácii oceánskej vody. Pretože sa veľké objemy ľadu hromadia a topia, proces spôsobuje zmeny v hladine mora.

Litosféra je pevná zemská zem. Ako najodľahlejšia škrupina planéty obsahuje litosféra pôdy, nížiny, hory a všetko, čo je s nimi geologicky spojené. V porovnaní s ostatnými štyrmi zložkami má litosféra relatívne malý vplyv na podnebie, hoci zloženie pôdy a pôdy ovplyvňuje to, ako sa slnečné žiarenie absorbuje alebo odráža späť do atmosféra. Textúra litosféry navyše ovplyvňuje vplyv vetra, ktorý sa pohybuje po zemskom povrchu. Napríklad povrchová štruktúra Zeme vytvára púšte dažďového tieňa.

Všetky živé rastliny a živočíchy na Zemi tvoria biosféru vrátane morských a suchozemských organizmov. Živé tvory majú obrovský vplyv na absorpciu a uvoľňovanie skleníkových plynov. Rastliny Zeme ukladajú značné množstvo oxidu uhličitého, čo z nich robí kľúčové subjekty v uhlíkovom cykle. Biosféra ovplyvňuje klímu planéty aj prostredníctvom povrchového albeda alebo odrazu svetla. Rozsiahla štruktúra rastu rastlín v biosfére ovplyvňuje proces prenosu vody z pevniny do atmosféry, rovnako ako ovplyvňuje pohyb vetra. Veľké lesy prispievajú k vytváraniu ich vlastného miestneho podnebia.