Подібно до того, як сам клімат охоплює багато елементів, включаючи температуру, атмосферні опади та умови вітру, Кліматична система включає п'ять основних компонентів: атмосферу, гідросферу, кріосферу, літосферу і біосфера. Ці основні компоненти не є пасивними, і вони працюють не поодинці. Швидше за все, кліматом Землі керує складна і динамічна взаємодія між цими п’ятьма компонентами.
Атмосфера
Атмосфера - це, по суті, повітря, яке огортає поверхню Землі. Виміряне в об’ємі, сухе повітря атмосфери містить 78,08 відсотків азоту, 20,95 відсотка кисню, 0,93 відсотка аргону та 0,038 відсотків вуглекислого газу. Хоча жодна конкретна межа не визначає атмосферу, вона не чинить жодного видимого впливу на клімат після приблизно 75 миль над поверхнею Землі. З усіх п’яти складових клімату атмосфера є найбільш динамічною та мінливою. Наприклад, нагрівання та охолодження повітря створює потоки вітру, які несуть водяну пару і переміщують тепло з однієї частини Землі в іншу.
Гідросфера
Прісні та солоні води землі, включаючи озера, річки, підземні води та океани, складають гідросферу. На океан припадає близько 70 відсотків поверхні планети. Води гідросфери зберігають і транспортують енергію, розщеплюють корисні копалини, зберігають вуглекислий газ і, особливо у випадку океанів, зберігають величезну кількість тепла. Оскільки це тепло допомагає запобігти різким перепадам температур, океани служать регуляторами клімату на планеті.
Кіросфера
Кріосфера - це лід на земній поверхні. Сюди входять крижані покриви, льодовики, вічна мерзлота, морський лід та сніговий покрив. Окрім накопичення великої кількості води, лід кріосфери відбиває сонячне випромінювання назад у космос. Мабуть, найголовніше, що кріосфера сприяє глибокій циркуляції води в океані. У міру накопичення та танення великих обсягів льоду процес спричиняє коливання рівня моря.
Літосфера
Літосфера - це тверда земля Землі. Як найбільш зовнішня оболонка планети, літосфера включає ґрунти, рівнини, гори та все, що з ними пов’язано геологічно. У порівнянні з іншими чотирма компонентами, літосфера справляє відносно невеликий вплив на клімат, хоча Склад землі та грунту впливає на те, як випромінювання від сонця поглинається або відбивається назад в атмосфера. Крім того, текстура літосфери впливає на вплив вітру, коли він подорожує поверхнею Землі. Наприклад, поверхнева текстура землі створює дощові тіньові пустелі.
Біосфера
Усі живі рослини і тварини на землі складають біосферу, включаючи морські та наземні організми. Живі істоти роблять величезний вплив на поглинання та викид парникових газів. Рослини Землі зберігають значну кількість вуглекислого газу, що робить їх ключовими гравцями в кругообігу вуглецю. Біосфера також впливає на клімат планети за допомогою поверхневого альбедо або відбиття світла. Масштабна текстура росту рослин у біосфері впливає на процес переносу води з суші в атмосферу, як і на подорож вітру. Великі ліси сприяють створенню власного місцевого клімату.