Dünyayı çevreleyen gaz katmanları topluca atmosfer olarak adlandırılır. Atmosfer beş katmana ayrılır: troposfer, stratosfer, mezosfer, termosfer ve exosfer. En dıştaki katman exosphere ve en içteki katman troposferdir.
Atmosfer, az miktarda karbondioksit ve diğer iz gazlar içeren, yaklaşık yüzde 79 azot ve yüzde 21 oksijenden oluşur. Troposfer olarak bilinen en içteki katman, atmosferin en yoğun olduğu yerdir. Bu katman, Dünya yüzeyinden dört ila 12 mil dışa uzanır ve orası havanın meydana geldiği yerdir.
Troposferin dışında, Dünya yüzeyinin yaklaşık 35 mil yukarısına kadar uzanan stratosfer vardır. Hava çok daha hafiftir ve sıcaklık donma noktasının altındadır. Stratosferde çok az türbülans olduğu için, uçaklar genellikle bu katman içinde uçar.
Mezosfer daha az yoğundur, Dünya yüzeyinin 50 mil yukarısında uzanır ve -184 derece Fahrenheit kadar düşük sıcaklıklara ulaşır. Meteorlar bu katmanda sıklıkla yanar. Dünya yüzeyinden 400 mil yüksekliğe kadar çıkan termosferde, moleküller yayılır ve sıcaklıklar 3.600 derece Fahrenheit'e ulaşır. En dıştaki katman olan exosphere, Dünya yüzeyinden 6.200 mil yüksekliğe kadar uzanır. Gaz molekülleri çok az ve oradadır ve kolayca uzaya kaçarlar.