În timp ce compoziția aerului uscat diferă ușor de la loc la loc, în general este alcătuită din circa 78% azot și 21% oxigen. Argonul reprezintă majoritatea celorlalte 1% dioxidul și alte oligoelemente alcătuiesc restul.
Dacă aerul nu este complet uscat, vaporii de apă pot fi de până la 5% din compoziția sa. Prezența apei nu modifică proporțiile relative ale altor gaze.
Diferitele straturi ale atmosferei conțin compoziții diferite de aer. De exemplu, vaporii de apă sunt în cea mai mare parte conținute în cele mai joase straturi de aer, în timp ce aproximativ 90% din ozonul Pământului este conținut în stratosfera. Elementele foarte ușoare heliu și hidrogen se găsesc în cea mai mare parte în stratul exterior, exosphere.
