Atmosferdeki dört ana gaz azot, oksijen, argon ve karbondioksit'tir. Ancak, bu gazların ikisi atmosferin çoğunu oluşturur. Azot ve oksijendir, aralarında atmosferin yüzde 99'undan fazlasını oluştururlar.
Azot en yaygın gazdır. Atmosferin yüzde 78'inden fazlası bu gazdan oluşur. Nitrojen Dünya üzerindeki yaşam için esastır, çoğu canlı onu protein yapmak için kullanır. Ayrıca oksijeni seyreltir ve Dünya yüzeyinde yanmayı durdurur.
Bir sonraki en yaygın gaz, hem hayvanlar hem de bitkiler tarafından solunum için kullanılan oksijendir. Dünya atmosferinin yüzde 21'ini oluşturuyor.
Kalan gazlar, atmosferin sadece yüzde birini oluşturur. Bunlardan en büyüğü argon, ancak listede dördüncü olan karbondioksit gibi değişken gazlar da var. Karbondioksit atmosferdeki gazların yaklaşık yüzde 0,038'ini oluşturur.
Daha küçük miktarlarda bulunabilen diğer gazlar arasında su buharı, metan, kükürt dioksit, ozon ve azot oksitler bulunur. Su buharından ayrı olarak, bu gazlar yalnızca iz elementler içerir. Su buharı iz elementlerden yüzde 0,4'e kadar değişebilir.