對流層：從地面到大約10～16千米處（極地大約8～9千米，赤道15～18千米），是大氣層的最底層。這一層集中了約整個大氣的四分之三的質量和幾乎全部的水汽量。大氣的對流在這一層十分發達，氣溫隨高度的下升而均勻下降，平均每上升100米降低0.6℃，在11千米附近溫度下降到-55℃。在這層裡，大氣的活動異常激烈，或者上升，或者下降，甚至還會翻滾。正是由於這些不斷變化著的大氣運動，形成了多種多樣複雜的天氣變化，風、雲、雨、雪、霧、露、雷、雹也多發生在這個層次裡，因而也有人稱這層為氣象層。
這層的頂部叫對流層頂，這裡氣溫不再隨高度上升而降低，而是基本不變，是一個很穩定的層次，對流層裡的天氣影響不到這兒來。這裡經常晴空萬里，能見度極高，空氣平穩，非常適宜噴氣客氣的飛行。
平流層：從對流層頂向上到55千米高空附近。。這一層是地球大氣中臭氧集中的地方，尤其是在其下部，即在15～25千米高度上臭氧濃度最大，因而這一層又稱臭氧層。由於臭氧層能大量吸收太陽輻射熱而使空氣溫度大大升高，所以這一層的最大特點是溫度隨高度的上升而升高，到頂部溫度增大到最大值。
平流層雖然水汽極少，天氣現象比較少見，但隨著氣象火箭和衛星的發射，發現這一層的氣流等的變化與對流層中天氣變化有著密切聯絡，相互影響。
中間層：從平流層頂向上，也就是從55千米到80千米這個範圍被命名為中層大氣，簡稱中層。在這裡，溫度隨高度而下降，大約在80千米左右達到最低點，約為-90℃。人們一般把飛行高度達到80—100千米的飛行器，看成是不依靠大氣飛行的航天器。按照美國航空航天局規定：飛行高度超過80千米的飛行員即可稱為宇航員。
熱層：從中層大氣向上到500千米左右的範圍。之所以叫熱層，是因為這層中的空氣分子和離子直接吸收太陽紫外輻射能量，因而運動速度很快，和高溫氣體一樣。這裡空氣極其稀薄，儘管熱層頂的氣溫可達1000℃（太陽比較寧靜時）～2000℃（太陽活動劇烈時），但實際上卻根本不會感到熱。
對流層：從地面到大約10～16千米處（極地大約8～9千米，赤道15～18千米），是大氣層的最底層。這一層集中了約整個大氣的四分之三的質量和幾乎全部的水汽量。大氣的對流在這一層十分發達，氣溫隨高度的下升而均勻下降，平均每上升100米降低0.6℃，在11千米附近溫度下降到-55℃。在這層裡，大氣的活動異常激烈，或者上升，或者下降，甚至還會翻滾。正是由於這些不斷變化著的大氣運動，形成了多種多樣複雜的天氣變化，風、雲、雨、雪、霧、露、雷、雹也多發生在這個層次裡，因而也有人稱這層為氣象層。
這層的頂部叫對流層頂，這裡氣溫不再隨高度上升而降低，而是基本不變，是一個很穩定的層次，對流層裡的天氣影響不到這兒來。這裡經常晴空萬里，能見度極高，空氣平穩，非常適宜噴氣客氣的飛行。
平流層：從對流層頂向上到55千米高空附近。。這一層是地球大氣中臭氧集中的地方，尤其是在其下部，即在15～25千米高度上臭氧濃度最大，因而這一層又稱臭氧層。由於臭氧層能大量吸收太陽輻射熱而使空氣溫度大大升高，所以這一層的最大特點是溫度隨高度的上升而升高，到頂部溫度增大到最大值。
平流層雖然水汽極少，天氣現象比較少見，但隨著氣象火箭和衛星的發射，發現這一層的氣流等的變化與對流層中天氣變化有著密切聯絡，相互影響。
中間層：從平流層頂向上，也就是從55千米到80千米這個範圍被命名為中層大氣，簡稱中層。在這裡，溫度隨高度而下降，大約在80千米左右達到最低點，約為-90℃。人們一般把飛行高度達到80—100千米的飛行器，看成是不依靠大氣飛行的航天器。按照美國航空航天局規定：飛行高度超過80千米的飛行員即可稱為宇航員。
熱層：從中層大氣向上到500千米左右的範圍。之所以叫熱層，是因為這層中的空氣分子和離子直接吸收太陽紫外輻射能量，因而運動速度很快，和高溫氣體一樣。這裡空氣極其稀薄，儘管熱層頂的氣溫可達1000℃（太陽比較寧靜時）～2000℃（太陽活動劇烈時），但實際上卻根本不會感到熱。