หากไม่มีชั้นป้องกันของก๊าซที่ประกอบเป็นชั้นบรรยากาศของโลก สภาวะที่รุนแรงของระบบสุริยะจะทำให้ดาวเคราะห์เป็นหมัน แกลบที่ไร้ชีวิตชีวาเหมือนดวงจันทร์ ชั้นบรรยากาศของโลกปกป้องและค้ำจุนชาวโลกโดยให้ความอบอุ่นและดูดซับแสงอาทิตย์ที่เป็นอันตราย นอกจากจะมีออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ที่สิ่งมีชีวิตต้องการในการดำรงชีวิตแล้ว บรรยากาศยังดักจับพลังงานจากดวงอาทิตย์และปัดเป่าอันตรายต่างๆ ของอวกาศอีกด้วย
อุณหภูมิ
ประโยชน์ที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของบรรยากาศคือการรักษาอุณหภูมิของโลก บนดวงจันทร์ซึ่งไม่มีบรรยากาศป้องกัน อุณหภูมิอาจอยู่ในช่วง 121 องศาเซลเซียสใน ดวงอาทิตย์ (250 องศาฟาเรนไฮต์) ถึงลบ 157 องศาเซลเซียสในที่ร่ม (ลบ 250 องศา ฟาเรนไฮต์). อย่างไรก็ตาม บนโลกนี้ โมเลกุลในชั้นบรรยากาศดูดซับพลังงานของดวงอาทิตย์เมื่อมันมาถึง กระจายความอบอุ่นนั้นไปทั่วโลก โมเลกุลยังดักจับพลังงานสะท้อนจากพื้นผิว ป้องกันไม่ให้ด้านกลางคืนของโลกเย็นเกินไป
รังสี
ชั้นบรรยากาศทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันรังสีและรังสีคอสมิก ดวงอาทิตย์โจมตีระบบสุริยะด้วยรังสีอัลตราไวโอเลต และหากไม่มีการป้องกัน รังสีนั้นก็สามารถสร้างความเสียหายร้ายแรงต่อผิวหนังและดวงตาได้ ชั้นโอโซนที่สูงในชั้นบรรยากาศของโลกปิดกั้นรังสีนี้ไม่ให้เข้าถึงพื้นผิว ชั้นก๊าซโมเลกุลหนาแน่นยังดูดซับรังสีคอสมิก รังสีแกมมา และรังสีเอกซ์ ช่วยป้องกันอนุภาคที่มีพลังเหล่านี้ไม่ให้กระทบกับสิ่งมีชีวิต และก่อให้เกิดการกลายพันธุ์และความเสียหายทางพันธุกรรมอื่นๆ แม้ในช่วงที่เกิดแสงแฟลร์จากแสงอาทิตย์ ซึ่งสามารถเพิ่มการสร้างความเสียหายจากดวงอาทิตย์ได้อย่างมาก แต่บรรยากาศก็สามารถป้องกันผลกระทบที่เป็นอันตรายส่วนใหญ่ได้
การป้องกันทางกายภาพ
ระบบสุริยะอาจดูเหมือนพื้นที่กว้างใหญ่และว่างเปล่า แต่ในความเป็นจริง ระบบสุริยะเต็มไปด้วยเศษเล็กเศษน้อยและอนุภาคขนาดเล็กที่หลงเหลือจากการกำเนิดดาวเคราะห์หรือการชนกันของแถบดาวเคราะห์น้อย จากข้อมูลของ NASA พบว่ามีเศษขยะในอวกาศมากกว่า 100 ตันพุ่งชนโลกทุกวัน ส่วนใหญ่อยู่ในรูปของฝุ่นและอนุภาคขนาดเล็ก เมื่อพวกเขาพบโมเลกุลที่ประกอบขึ้นเป็นชั้นบรรยากาศของโลก แรงเสียดทานที่เกิดขึ้นจะทำลายพวกมันก่อนที่จะถึงพื้นโลก แม้แต่อุกกาบาตที่มีขนาดใหญ่กว่าก็สามารถสลายตัวได้เนื่องจากความเครียดจากการกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศอีกครั้ง ทำให้อุกกาบาตที่เป็นหายนะเกิดขึ้นได้ยากอย่างไม่น่าเชื่อ หากไม่มีการป้องกันทางกายภาพของชั้นบรรยากาศ พื้นผิวของโลกจะคล้ายกับพื้นผิวของดวงจันทร์ซึ่งมีหลุมอุกกาบาตกระแทก
สภาพอากาศและน้ำ
บรรยากาศยังทำหน้าที่สำคัญในฐานะสื่อกลางในการเคลื่อนตัวของน้ำ ไอระเหยระเหยออกจากมหาสมุทร ควบแน่นเมื่อเย็นตัวลงและตกลงมาเป็นฝน ให้ความชุ่มชื้นแก่พื้นที่แห้งแล้งของทวีป จากการสำรวจทางธรณีวิทยาของสหรัฐระบุว่าชั้นบรรยากาศของโลกมีน้ำประมาณ 12,900 ลูกบาศก์กิโลเมตร (3,100 ลูกบาศก์ไมล์) ในเวลาใดก็ตาม หากไม่มีชั้นบรรยากาศ มันจะเดือดพล่านไปในอวกาศ หรือยังคงแช่แข็งอยู่ในกระเป๋าใต้พื้นผิวโลก