Gazele care înconjoară o stea sau o planetă - numită atmosfera obiectului - variază de la un obiect celestial la celălalt. Multe planete au atmosferă complexă, dar stelele au de obicei cele simple. Ca și soarele Pământului, atmosfera majorității stelelor este compusă din hidrogen și heliu. Cu toate acestea, câteva stele de neutroni cu atmosfere bogate în oxigen au fost documentate.
Mercurul este subțire acoperit de hidrogen, oxigen, vapori de apă și potasiu, dar cea mai mare parte a atmosferei sale a fost distrusă de Soare. Prin contrast, Venus are o atmosferă foarte groasă compusă în principal din dioxid de carbon. Atmosfera Pământului este compusă în principal din azot și oxigen, deși dioxidul de carbon, argonul, neonul, heliul, kryptonul, hidrogenul, ozonul, neonul, monoxidul de carbon, amoniacul, oxidul de azot și iodul sunt prezente în cantități mici. Vaporii de apă sunt, de asemenea, o componentă importantă a atmosferei inferioare a Pământului. Marte are o atmosferă foarte puțin, iar ceea ce rămâne este compus din dioxid de carbon, azot, oxigen, argon, metan și vapori de apă.Determinarea unde se termină o planetă și începe atmosfera ei este dificilă pentru planetele gazoase, cum ar fi Jupiter și Saturn. Totuși, oamenii de știință plasează în mod normal limita inferioară a atmosferei ca fiind locul unde presiunea este egală cu 1 bar. Atmosfera lui Jupiter este în principal formată din hidrogen și heliu, dar metanul, apa, amoniacul și hidrogenul sulfurat sunt prezente în cantități mici. Atmosfera lui Saturn este aproape identică cu cea a lui Jupiter, cu excepția faptului că unele dintre substanțele chimice din atmosfera lui Saturn se combină pentru a forma smog. Uranus și Neptun sunt asemănători compoziției cu Jupiter și Saturn, fiind compuse în principal din hidrogen și heliu.