Η γήινη ατμόσφαιρα περιβάλλεται από ένα μείγμα αερίων (78% άζωτο, 21% οξυγόνο και 1% άλλων αερίων όπως το διοξείδιο του άνθρακα, ευγενή αέρια, υδρογόνο, όζον κλπ), το οποίο συγκρατείται γύρω από αυτή λόγω των βαρυτικών δυνάμεων του πλανήτη.

Στην ατμόσφαιρα υπάρχουν επίσης μόρια καπνού, γύρης, άλατος καθώς και μεγάλη ποσότητα υδρατμών από την εξάτμιση των θαλασσών και λιμνών.

Το όριο ανάμεσα στην ατμόσφαιρα και το διάστημα δεν είναι ακριβώς καθορισμένο, αλλά στη Μετεωρολογία( σύμφωνα με τον Παγκόσμιο Μετεωρολογικό Οργανισμό W.M.O) η κατακόρυφη δομή της ατμόσφαιρας  διαιρείται σε 4 βασικά στρώματα : Την τροπόσφαιρα, την στρατόσφαιρα, τη μεσόσφαιρα και τη θερμόσφαιρα. Πάνω από τη θερμόσφαιρα βρίσκεται η εξώσφαιρα που εκτείνεται μέχρι το διάστημα.

 

- Τροπόσφαιρα (Η = 0 έως 11 km): Στην τροπόσφαιρα η θερμοκρασία μειώνεται με το ύψος με ρυθμό 6,5ºC/km και η ελάχιστη θερμοκρασία στην ζώνη αυτή είναι -56ºC.

- Τροπόπαυση: Οριακή περιοχή μεταξύ Τροπόσφαιρας και Στρατόσφαιρας.

​- Στρατόσφαιρα (Η = 11 έως 50 km ): Ισόθερμη περιοχή στην περιοχή από 11 έως 20 km και στην συνέχεια η θερμοκρασία αυξάνει μέχρι τα 50 km όπου αυτή ανέρχεται σε -2ºC .

- Στρατόπαυση : Οριακή περιοχή μεταξύ Στρατόσφαιρας και Μεσόσφαιρας.

- Mεσόσφαιρα (Η = 50 έως 80 km): Μείωση της θερμοκρασίας με το ύψος.

- Θερμόσφαιρα (Η = 80 έως 400 km): Αρχικά απότομη και στην συνέχεια αργή αύξηση της θερμοκρασίας με το ύψος.

- Εξώσφαιρα (Η > 400 km): Ζώνη μη οριζόμενη από την θερμοκρασία.

(Όπου H:ύψος στην ατμόσφαιρα σε Km).

​

Από τις παραπάνω ζώνες ατμόσφαιρας, η πιο σημαντική είναι η τροπόσφαιρα στην οποία παρατηρείται ο σχηματισμός των νεφών και τα θερμά και ψυχρά μέτωπα που συνεχώς μετακινούνται. Στην περιοχή αυτή παρατηρούνται όλα τα καιρικά φαινόμενα και αυτή έχει την μεγαλύτερη σπουδαιότητα για τον άνθρωπο.