根據溫度的不同，地球大氣層，即包裹地球的氣體“面板”可分為5層。

對流層是最低的一層。平均厚度約為7英里（11千米）。地球兩極處的對流層厚5英里（8千米），而赤道地區的厚度為10英里（16千米）。大多數的雲和天氣狀況都在對流層中成形。對流層中，海拔越高，溫度越低。

平流層距地表7—30英里（11—48千米）。臭氧層（極為重要，因其能吸收太陽釋放出的大部分有害紫外線）就存在於平流層內；平流層中，溫度隨海拔的增加而稍有上升，最高可達32°F（0℃）。

中間層（平流層之上）距地表30—55英里（48—85千米）。中間層中，海拔越高，溫度越低，最低可達-130°F（-90℃）。

熱成層（又稱非均質層），距地表55—435英里（85—700千米）。熱成層中，溫度可達2696°F（1475℃）。

外逸層處於熱成層之上，距地表超過435英里（700千米）。外逸層中，談論溫度不再有任何意義。

電離層距地表30—250英里（48—402千米），與其他層具有重疊之處。電離層中，太陽的紫外線會使空氣離子化。電離層還會影響無線電波的傳播與反射。電離層可分為三部分：D層（距地表35—55英里，或56—88千米）、E層（又稱肯涅利-海維賽層，距地表55—95英里，或88—153千米）以及F層（又稱阿普頓層，距地表95—250英里，或153—402千米）。