地球的大氣層由五大層構成，層與層之間有些有明顯的界限或過渡層。大氣沒有外邊緣——只是向外逐漸變薄，直到距地表3100英里(5000千米)的地方，再向外則是真空了。以此為邊界向內延伸便是外逸層，它主要是由氫原子組成。大氣中原子間由於離得很遠，所以很難相互碰撞，甚至在繞地球一週之後也不會碰到其他原子。這些原子以驚人的速度運動，溫度高達4500°F(2500℃)。貼近地表處，大氣密度增大，氣壓隨各大氣層氣體的增多而升高。在外逸層之下是電離層。在電離層的底部，兩氣體分子之間的距離超過0.5英里(0.8千米)。接下來便是中間層，由氦原子和氧原子組成。在這一層中，如果沒有特殊的裝置仍無法呼吸。接下來是平流層。平流層含有能吸收來自太陽紫外線的臭氧層。在這一層中，不時的會出現一些高聳的雲層，由於對流作用使得這一層很平靜，適合於飛機飛行。平流層透過對流層頂過渡到對流層。這一層頂距兩極點5英里(8千米)，距赤道則增厚到10英里(16千米)。99％的氣體分子都集中在最低的19英里(31千米)範圍內。在這個範圍內，氣體分子幾乎每移動1/300萬英寸(0.000008釐米),就要和另一分子碰撞，這些氣體分子有氧分子、氮分子以及水汽，二氧化碳和其他一些氣體。這些分子相互碰撞時所產生的能量不斷地進行傳遞，從而產生了氣流——風的來源，這正是全球的氣候模式的根本原因。

作為一個星球來說，它的外面有沒有大氣層，對星球本身來說沒有什麼作用。只是因為星球質量產生的引力把一些氣態物質吸引在它的表面。但對於地球來說，大氣層對於生活在地球上的生物是必不可少的。

地球大氣層獨特的成分比例，使地球生命得到了一個保護傘。

大氣層中的氧氣在太陽紫外線照射下產生臭氧，阻擋了對生命有害的紫外線到達地球表面。

大氣層的存在，阻止了地球水分的蒸發和水的分解，使地球上有了對生物生存至關重要的水環境。

氧是一種活潑元素。大氣層中的氧含量超過20%，但又不超過25%，對於生物來說，既保證了生物生存需要，又不會因為氧含量過高而危及生物生存。

大氣層在太陽照射下產生緯度和高度上的溫差，使地球上產生了各種氣象現象，使地球表面各處環境趨於一致，保證了地表各處都有適合生物生存的環境。

大氣層還是地球的保溫層，還是溫度調節器。在白天把多餘的太陽熱量反射出去，使地表溫度不會太高，在夜晚又把白天得到的熱量保留下來，讓地表溫度不會降低太多。