Cel mai gros strat al atmosferei este troposfera, care are în medie 11 mile înălțime la ecuator și este mai subțire la stâlpi. Toată vremea are loc în acest strat, iar troposfera conține aproape 80% din aer în atmosfera Pământului. Deasupra troposferei, în ordine ascendentă, se află stratosfera, mezosfera, termosfera și exosfera.
Stratosfera are o grosime de 20 de mile și conține 19% din aerul Pământului. Stratul de ozon există în stratosferă. Partea superioară a stratosferei este mai caldă decât partea inferioară, deoarece acest strat blochează lumina ultravioletă.
Mezosfera medie o temperatura de minus 180 de grade Fahrenheit. Acest strat se extinde la circa 52 de mile deasupra suprafeței, iar în cazul în care majoritatea meteorilor se vaporizează în partea superioară a atmosferei.
Termosfera sau ionosfera este foarte cald datorita absorbtiei de caldura. Cu toate acestea, oamenii ar simți frig în acest strat subțire deoarece nu există mult aer în termosferă. Când particulele ionizate interacționează cu termosfera, apar Lumina Nordică. Acest strat merge la 375 mile deasupra suprafeței.
Stratul exterior este exosphere, unde particulele de gaz scapă în spațiul cosmic. În funcție de condițiile solare, exosfera se extinde spre exterior de la 620 de mile până la mai mult de 6.200 mile.
