Без заштитног слоја гасова који чине Земљину атмосферу, сурови услови Сунчевог система учинили би планету јаловом, беживотном љуском попут месеца. Земљина атмосфера штити и одржава становнике планете пружајући им топлину и упијајући штетне сунчеве зраке. Поред тога што садржи кисеоник и угљен-диоксид, који су живим бићима неопходни за преживљавање, атмосфера заробљава сунчеву енергију и одбацује многе опасности из свемира.
Температура
Једна од најважнијих користи коју атмосфера пружа је одржавање Земљине температуре. На Месецу, који нема заштитну атмосферу, температуре се могу кретати од 121 степен Целзијуса у сунца (250 степени Фахренхеита) до негативних 157 степени Целзијуса у сенци (негативних 250 степени Фахренхеит). На Земљи, међутим, молекули у атмосфери апсорбују сунчеву енергију док она стиже, ширећи ту топлину широм планете. Молекули такође задржавају рефлектовану енергију са површине, спречавајући да ноћна страна планете постане прехладна.
Зрачење
Атмосфера служи као заштитни штит од зрачења и космичких зрака. Сунце бомбардира Сунчев систем ултраљубичастим зрачењем, а без заштите то зрачење може нанети озбиљну штету кожи и очима. Озонски омотач високо у Земљиној атмосфери спречава већи део овог зрачења да дође до површине. Густи слојеви молекуларних гасова такође апсорбују космичке зраке, гама зраке и рендгенске зраке, спречавајући ове енергетске честице да ударају у жива бића и изазивају мутације и друга генетска оштећења. Чак и током сунчеве бакље, која може у великој мери повећати штетни излаз сунца, атмосфера је у стању да блокира већину штетних ефеката.
Физичка заштита
Сунчев систем може изгледати као пространо и празно место, али у стварности је препун рушевина и ситних честица заосталих од стварања планета или судара у појасу астероида. Према НАСА-и, више од 100 тона свемирског отпада удари на Земљу сваког дана, углавном у облику прашине и ситних честица. Међутим, када се сусретну са молекулима који чине Земљину атмосферу, резултирајуће трење их уништава много пре него што дођу до тла. Чак и већи метеори могу да се распадну због стреса атмосферског повратка, што катастрофалне ударе метеора чини невероватно ретком појавом. Без физичке заштите атмосфере, површина Земље би личила на површину месеца, начичкане ударним кратерима.
Време и вода
Атмосфера такође служи важној сврси као медијум за кретање воде. Пара испарава из океана, кондензује се док се хлади и пада као киша, пружајући животворну влагу иначе сувим деловима континената. Према америчком геолошком заводу, Земљина атмосфера у сваком тренутку држи воду у вредности од око 12.900 кубних километара (3.100 кубних миља). Без атмосфере, она би једноставно прокључала у свемир или остала залеђена у џеповима испод површине планете.