Straturile de gaz care înconjoară Pământul sunt denumite colectiv atmosfera. Atmosfera este împărțită în cinci straturi: troposfera, stratosfera, mezosphere, termosferă și exosphere. Stratul exterior este exosphere, iar stratul cel mai intim este troposfera.
Atmosfera este compusă din aproximativ 79% azot și 21% oxigen, cu cantități mici de dioxid de carbon și alte gaze de urme prezente. Cel mai intim strat, cunoscut sub numele de troposferă, este atmosfera cea mai densă. Acest strat se întinde între patru și 12 mile în afară de suprafața Pământului, și acolo se produce vremea.
În afara troposferei se află stratosfera, care se extinde la aproximativ 35 de mile deasupra suprafeței Pământului. Aerul este mult mai ușor, iar temperatura este sub îngheț. Deoarece turbulența este mică în stratosfera, avioanele zboară adesea în acest strat.
Mesosfera este mai puțin densă, extinde 50 de mile deasupra suprafeței Pământului și atinge temperaturi de până la -184 grade Fahrenheit. Meteorii arde adesea în acest strat. În termosfera, care se întinde la 400 de mile deasupra suprafeței Pământului, moleculele sunt răspândite și temperaturile ajung la 3.600 de grade Fahrenheit. Stratul exterior, exosfera, se extinde la 6.200 mile deasupra suprafeței Pământului. Moleculele de gaze sunt puține și foarte departe între ele, și ele scapă cu ușurință în spațiu.