L'atmosphère est la fine couche gazeuse qui entoure la Terre et qui nous protège du vide et du froid de l'espace. Elle se compose de quatre couches : la troposphère, la stratosphère, la mésosphère et la thermosphère.
L'atmosphère se compose principalement de diazote (78 %) et de dioxygène (21 %). Le reste est constitué de dioxyde de carbone, de méthane, de gaz rares, de vapeur d'eau et d’autres composés en faible quantité tels que l’ozone.
La subdivision en tropo-, strato-, méso- et thermosphère se base sur les différences de température dans ces zones.
La troposphère est la couche la plus basse, donc la plus proche de la Terre, et son épaisseur varie entre 7 (dans les régions polaires) et 16 (près de l'équateur) kilomètres. C'est dans cette couche que se produit la quasi-totalité des phénomènes météorologiques et qu'est contenue 99 % de la vapeur d'eau de l'atmosphère.
La stratosphère constitue la couche suivante, qui s'étend jusqu'à environ 50 kilomètres au-dessus de la surface de la Terre. C'est dans cette couche que se trouve l'importante couche d'ozone qui absorbe la plus grande partie des rayons UV du soleil.
Ensuite commence la mésosphère. Elle s'étend jusqu'à environ 80 kilomètres d'altitude. L'air y est extrêmement raréfié, car cette couche contient moins de 1 % des gaz atmosphériques. C'est dans la mésosphère que se consument la plupart des météores que nous voyons sous forme d'étoiles filantes.
La dernière couche est la plus épaisse : la thermosphère. Elle s'étend de 80 à environ 800 kilomètres au-dessus de la Terre. C'est ici qu'apparaissent les fameuses aurores boréales ou polaires. De plus, on y trouve la station spatiale ISS qui tourne autour de la Terre.
L'exosphère est reliée à la thermosphère et marque la transition entre l'atmosphère terrestre et le vide spatial. Elle s’étend jusqu’à environ 50 000 km d’altitude.