Atmosfera devine mai puțin densă, deoarece altitudinea crește deoarece există o greutate mai mică asupra moleculelor de aer, făcându-le mai puțin comprimate. Aerul la altitudini mai mici este mai dens, deoarece este presat de greutatea tuturor moleculele de aer de mai sus. De asemenea, moleculele de aer mai îndepărtate sunt de pe Pământ, cu atât au mai puțină greutate datorită unei trageri gravitaționale mai mici.
La altitudini mai mari, mai putine molecule sunt prezente in aer, potrivit Altitude.org. Există mai puține molecule de oxigen, ceea ce face ca respirația să fie mai dificilă. De fapt, avioanele zboară la o altitudine atât de mare încât trebuie să fie sub presiune artificială, astfel încât pasagerii să poată respira.
Densitatea atmosferei depinde nu numai de altitudine, ci și de temperatură și de vreme. Aerul cald este mai puțin dens decât aerul rece, deoarece atunci când este încălzit, atomii din moleculele de aer devin mai activi și ocupă mai mult spațiu. Încălzirea timpului în sisteme de presiune ridicată sau joasă, care afectează și densitatea aerului. Vaporii de apă reduc densitatea aerului deoarece moleculele de apă ocupă spațiul pe care ar ocupa în mod normal azotul și oxigenul, iar greutatea apei în starea sa gazoasă este mai ușoară decât cea a atomilor de azot și oxigen echivalent.