Atmosfer, dünyayı saran, gaz ve buharlardan oluşan koruyucu bir tabakadır. Bu tabaka farklı yüksekliklerde farklı bileşime sahiptir. Atmosferin alt tabakalarındaki hafif gazların miktarı üst tabakalara oranla daha azdır. Fakat alt tabakalarda atmosferdeki gazlara ek olarak su buharı, bazı tozlar, volkanik gaz ve küller, duman, fabrikalardan çıkan bazı gazlar vb. maddeler bulunmaktadır. Atmosferdeki su buharı mevsimlere ve bulunulan yere göre değişiklikler göstermesine karşılık atmosferin önemli bir parçasıdır.
Atmosferin 30 km‟lik ilk tabakasında hacimsel olarak % 78 azot, % 21 oksijen, % 0.93 argon ve % 0.03 karbondioksit bulunmaktadır.
Atmosferin bileşiminde yukarıdaki gazların dışında çok az miktarlarda hidrojen, helyum, neon, metan, ozon, kripton ve ksenon gazları bulunmaktadır. Atmosferin 30 km‟den sonraki kısımlarında ise bu gazların oranları değişmektedir. Bu yüksekliklerde hafif gazların oranları artmaktadır. Atmosferin 20–30 km‟ler arasındaki yüksekliklerde güneşten gelen mor ötesi ışınların büyük bir bölümü süzen ozon tabakası yoğunlaşmıştır. Fakat buradaki ozon ağırlık ve hacim olarak çok fazla değildir.
Atmosferde 100 km‟nin üzerine çıkıldığında ısıda hızlı bir düşme meydana gelir. Bu yükseklikteki gazlar çok ince katmanlar şeklindedir ve daha çok hafif gazlar yer almaktadır. Atmosferin 600–1500 km‟leri arasında oksijenin yerini, helyum gazı alır. Helyum gazının üstünde bir hidrojen tabakası bulunur. Atmosferdeki su buharı, bulunulan yer ve zamana göre değişmekle birlikte atmosferin alt katmanlarına karışmış olarak bulunur. Yaklaşık 10–15 km yükseklikten sonra azalmaya başlar. Yeryüzünün iklim ve meteoroloji koşulları üstünde bu su buharının önemli bir rolü vardır. Çünkü bulutlara asılı olan su buharı yağış olarak yeryüzüne düşer.
