Yaklaşık 300 mil kalınlığındaki yeryüzü atmosferi, bileşiminde birçok başka iz maddesi olmasına rağmen, çoğunlukla azot ve oksijenden oluşur. İz maddeleri, kütlelerinin sadece yüzde 1'ini oluşturur. atmosfer azot (yüzde 78), oksijen (yüzde 21) ve argon (yüzde 1) gerisini oluşturur.
Azınlık yüzde 1, çok az miktarda neon, karbondioksit, helyum, kripton, metan, azot oksit, hidrojen, iyot, ozon, ksenon, amonyak ve karbon monoksit gibi çeşitli şeyler içerir. Düşük rakımlarda, su buharı da mevcut olabilir.
Dünya'nın erken atmosferi mevcut atmosfer kadar misafirperver değildi. Aslında, dünyevi ilk soğuduğunda ve amonyak ve karbondioksitte bugün olduğundan çok daha fazla olması yaklaşık 4,4 milyar yıl önce yaklaşık 100 kat daha yoğundu. Dünya, yaşamı radyasyon ve güneşten gelen ısıdan koruduğu için hayatı sürdürdüğü bilinen tek gezegendir.
Atmosfer, troposfer, stratosfer, mezosfer, termosfer ve exosfer dahil beş katmana bölünmüştür. Dünya'ya en yakın katman troposferdir. Dört ila 12 mil kalınlığında. Bilim adamları mezosfer hakkında en az şey biliyorlar; zira hava balonları ve jetler yüksekliğine (Dünya'nın 31 ila 53 mil yukarısında) ulaşamıyor ve uydular bunun üstünde çok yüksek yörüngede.