空氣包裹在地球的外面，厚度達到數千千米。這一層厚厚的空氣被稱為大氣層。在平流層，空氣要稀薄的多，這里有一種叫做“臭氧的氣體，它可以吸收太陽光中有害的紫外線。中間層又稱中層，自平流層頂到85千米之間的大氣層。再上面是電離層，這里的空氣處于部分電離或完全電離的狀態，電離層是部分電離的大氣區域，完全電離的大氣區域稱磁層。電離層的作用重要，它可以將無線電線反射到世界各地。若不考慮水蒸氣、二氧化碳和各種碳氫化合物，則地面至100km高度的空氣平均組成保持恒定值。在25km高空臭氧的含量有所增加。在更高的高空，空氣的組成隨高度而變，且明顯地同每天的時間及太陽活動有關。