Без захисного шару газів, що складають атмосферу Землі, суворі умови Сонячної системи зробили б планету безплідною, неживою лушпинням, як місяць. Земна атмосфера захищає і підтримує жителів планети, забезпечуючи тепло і поглинаючи шкідливі сонячні промені. Окрім того, що атмосфера містить кисень і вуглекислий газ, які живі істоти потребують для виживання, атмосфера захоплює сонячну енергію і відганяє багато небезпечних явищ у космосі.
Температура
Однією з найважливіших переваг, яку забезпечує атмосфера, є підтримка температури Землі. На Місяці, який не має захисної атмосфери, температура може коливатися від 121 градуса Цельсія в сонце (250 градусів за Фаренгейтом) до мінус 157 градусів Цельсія в тіні (мінус 250 градусів Фаренгейта). Однак на Землі молекули в атмосфері поглинають сонячну енергію, коли вона надходить, поширюючи це тепло по всій планеті. Молекули також уловлюють відбиту енергію від поверхні, запобігаючи нічній стороні планети занадто холодною.
Випромінювання
Атмосфера служить захисним екраном від випромінювання та космічних променів. Сонце бомбардує Сонячну систему ультрафіолетовим випромінюванням, і без захисту це випромінювання може завдати серйозної шкоди шкірі та очам. Високий рівень озонового шару в атмосфері Землі перешкоджає значній частині цього випромінювання потрапляти на поверхню. Щільні шари молекулярних газів також поглинають космічні промені, гамма-промені та рентгенівські промені, перешкоджаючи цим енергетичним частинкам вражати живі істоти та спричиняти мутації та інші генетичні пошкодження. Навіть під час сонячного спалаху, який може значно збільшити шкідливий вплив сонця, атмосфера здатна блокувати більшість шкідливих наслідків.
Фізичний захист
Сонячна система може здатися величезним і порожнім місцем, але насправді вона сповнена сміттям і дрібними частинками, що залишилися від створення планет або зіткнень в поясі астероїдів. За даними NASA, щодня на Землю вражається понад 100 тонн космічного сміття, переважно у вигляді пилу та крихітних частинок. Однак, коли вони стикаються з молекулами, що складають атмосферу Землі, тертя, яке виникає, руйнує їх задовго до того, як вони потрапляють у землю. Навіть більші метеори можуть розбитися через стреси атмосферного повернення, що робить катастрофічні метеорити неймовірно рідкісним явищем. Без фізичного захисту атмосфери поверхня Землі була б схожа на поверхню Місяця, покрита ударними кратерами.
Погода та вода
Атмосфера також виконує важливу роль як засіб для руху води. Пара випаровується з океанів, конденсується в міру охолодження та випадіння у вигляді дощу, забезпечуючи життєдайну вологу сухим районам континентів. За даними Геологічної служби США, атмосфера Землі на будь-який час містить близько 12900 кубічних кілометрів (3100 кубічних миль) води. Без атмосфери воно просто викинеться в космос або залишиться застиглим у кишенях під поверхнею планети.