Atmosferin en kalın tabakası, ekvatorda ortalama 11 mil yükseklikte bulunan ve kutuplarda daha ince olan troposferdir. Tüm hava bu katmanda meydana gelir ve troposfer Dünya atmosferindeki havanın yaklaşık yüzde 80'ini içerir. Troposferin üstünde, artan düzende stratosfer, mezosfer, termosfer ve exosfer vardır.
Stratosfer yaklaşık 20 mil kalınlığında ve Dünya havasının yüzde 19'unu içeriyor. Ozon tabakası stratosferde bulunmaktadır. Stratosferin üst kısmı alt kısımdan daha sıcaktır çünkü bu katman ultraviyole ışığını engeller.
Mezosfer, eksi 180 derece Fahrenheit sıcaklığının ortalamasıdır. Bu katman yüzeyin 52 mil yukarısına kadar uzanır ve burası çoğu meteorun atmosferin üst kısmında buharlaştığı yerdir.
Termosfer veya iyonosfer, ısı emiliminden dolayı çok sıcaktır. Bununla birlikte, insanlar bu ince katman içinde üşürler çünkü termosferde çok fazla hava yoktur. İyonize parçacıklar termosfer ile etkileşime geçtiğinde, Kuzey Işıkları belirir. Bu katman, yüzeyden 375 mil yüksekliğe kadar çıkar.
En dıştaki katman gaz parçacıklarının dış alana kaçtığı dış ortamdır. Güneş koşullarına bağlı olarak dış ortam 620 milden 6.200 milden daha fazla uzanır.
