气氛
地球被相对稀薄的大气（通常称为空气）围绕，该稀薄大气由气体混合物组成，主要是分子氮（78％）和分子氧（21％）。还存在少量的气体，例如氩气（接近1％），水蒸气（平均为1％，但时间和位置变化很大），二氧化碳（0.0395％[395百万分之三]，目前正在上升），甲烷（ 0.00018％（百万分之1.8），目前还在上升），以及其他微小悬浮颗粒中的固体和液体颗粒。
大地水准面：确定地球图形
信贷的想法，地球是球形的，通常给毕达哥拉斯（兴盛公元前6世纪）和
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与巨型行星相比，由于地球的引力场弱（由于其大小）和大气温度高（由于其靠近太阳），因此地球缺乏它们拥有的宇宙中最常见的气体：氢和氦。尽管太阳和木星均主要由这两种元素组成，但它们无法在地球早期保留很长时间，并迅速蒸发进入行星际空间。地球大气中的高氧含量与众不同。氧气是一种高反应性气体，在大多数行星条件下，都会与大气，地表和地壳中的其他化学物质结合。实际上，它是通过生物过程连续提供的；没有生命，几乎没有游离氧。大气中百万分之1.8的甲烷与大气和地壳的化学平衡也很远：它也是生物起源的，人类活动的贡献远远超过其他。
大气中的气体从地球表面延伸到数千公里的高度，最终与太阳风合并-一种带电粒子流，从太阳的最外层区域向外流出。大气的组成随高度变化到大约100公里（60英里）的高度几乎是恒定的，特别是水蒸气和臭氧除外。
通常用不同的层或区域来描述气氛。大部分大气层都集中在对流层，对流层从地表延伸到大约10-15公里（6-9英里）的高度，具体取决于纬度和季节。该层中气体的行为由对流控制。这个过程涉及由太阳加热的近地表空气的浮力引起的湍流，倾覆运动。对流通过对流层每公里保持约6°C（10.8°F）的垂直温度梯度下降，即随高度的温度下降。在对流层顶部，即对流层顶，温度已降至约-80°C（-112°F）。对流层是几乎所有水蒸气都存在且基本上所有天气都发生的区域。
干燥，脆弱的平流层位于对流层上方，延伸至约50公里（30英里）的高度。平流层中的对流运动微弱或不存在；相反，运动倾向于水平定向。该层的温度随海拔升高而升高。
在平流层上部区域，来自太阳的紫外线吸收会分解分子氧（O 2）。单个氧原子与O 2分子重组为臭氧（O 3），形成了屏蔽臭氧层。
在相对温暖的层状顶上方是更脆弱的中层，在该层中温度又随着海拔的下降而下降到定义中层顶的地面上方80-90 km（50-56英里）。那里的最低温度会随季节而变化。然后，温度随着高度的升高而上升，穿过称为热层的上覆层。同样在约80–90 km处，带电或电离的颗粒的比例也不断增加，从该高度向上定义了电离层。在该区域中，特别是沿着两极附近的大致圆形区域，通过大气中的氮和氧原子与源于太阳的高能粒子的间歇性爆发而产生了壮观的可见极光。
地球的总体大气环流由阳光能量驱动，阳光能量在赤道纬度更为丰富。热量向两极的运动强烈地受到地球的快速旋转以及远离赤道的纬度（在风向上增加了东西向分量）的相关科里奥利力的影响，从而导致每个循环空气中都有多个单元半球。不稳定性（随时间增长的大气流扰动）会产生中纬度地区的高压区和低压暴风雨，以及对流层上空快速向东移动的急流，这些气流引导了暴风雨的路径。海洋是大量的热能储集层，其作用主要是消除地球全球温度的变化，但是它们缓慢变化的洋流和温度也会影响天气和气候，例如厄尔尼诺/南方涛动天气现象（请参阅气候：环流，洋流，与海洋-大气相互作用；气候：厄尔尼诺/南方涛动与气候变化）。
地球大气不是环境的静态特征。相反，它的组成随着生命的发展在地质时期内发生了变化，并且随着人类活动的发展，今天的变化也越来越快。大约在地球历史的一半，通过蓝细菌的光合作用（见蓝绿色藻类）和自然的表面氧饱和度（例如相对贫氧的矿物质和氢气）开始形成大气中异常丰富的游离氧。火山喷出的大量气体）。氧气的积累使复杂的细胞得以发展（这些细胞在新陈代谢过程中消耗氧气，并且所有动植物都由该细胞组成）（参见真核生物）。
任何地方的地球气候都随季节而变化，但全球气候也存在长期变化。火山爆炸（例如1991年菲律宾的皮纳图博火山爆发）可将大量尘埃颗粒注入平流层，这些尘埃颗粒悬浮多年，降低了大气的透明度，并在全球范围内产生了可测量的降温。小行星和彗星的罕见，巨大撞击会产生更深远的影响，包括数月或数年的日照严重减少，例如许多科学家认为，白垩纪末期（6600万年）导致了生物物种的大规模灭绝。前。（有关宇宙撞击带来的风险及其发生的可能性的更多信息，请参阅地球撞击危险。）在最近的地质记录中观察到的主要气候变化是冰期，这与地球倾斜及其轨道的变化有关。关于太阳的几何形状。
氢聚变的物理学原理使天文学家得出结论，在地球最早的历史中，太阳的发光量比今天少30％。因此，在其他所有条件相同的情况下，海洋应该已经被冻结。对地球上邻近的行星火星和金星的观测，以及目前对锁在地壳中的碳的估计表明，在早期，地球大气中的二氧化碳多得多。通过温室效应，这将增强地表的升温，从而使海洋保持液态。
今天，地壳碳酸盐岩中埋藏的二氧化碳比大气中埋藏的二氧化碳多十万倍，这与金星形成鲜明对比，金星的大气演化遵循不同的过程。在地球上，海洋生物形成的碳酸盐壳是将二氧化碳转化为碳酸盐的主要机理。涉及液态水的非生物过程也会产生碳酸盐，尽管速度较慢。然而，在金星上，生命永远没有机会出现并产生碳酸盐。由于行星在太阳系中的位置，即使当时的太阳还很暗，早期的金星仍比今天降落的太阳多接受10％至20％的阳光。大多数行星科学家认为，导致表面温度升高的原因是使水不凝结成液体。相反，它作为水蒸气保留在大气中，就像二氧化碳一样，水蒸气是一种有效的温室气体。两种气体一起使表面温度升高甚至更高，以致大量水逸出到平流层，在平流层中，水被太阳紫外线辐射分解。由于现在的条件太热和太干燥而无法形成非生物碳酸盐，因此地球上大部分或全部的碳库都以二氧化碳的形式保留在大气中。模型预测，当太阳超过其当前亮度10％到20％时，地球可能在十亿年内遭受同样的命运。
在1950年代末至20世纪末，由于燃烧化石燃料（例如煤，石油和天然气）和破坏了热带雨林，地球大气中的二氧化碳含量增加了15％以上，例如亚马逊河流域。计算机模型预测，到21世纪中叶二氧化碳净增加一倍，可能会导致全球平均升温1.5-4.5°C（2.7-8.1°F），这将对海平面和海平面产生深远影响农业。尽管此结论遭到了一些批评，其依据是迄今观察到的变暖并未与预测保持一致，但对海洋温度数据的分析表明，20世纪的大部分变暖实际上发生在海洋本身中，并且将会最终出现在大气中。
当前与大气有关的另一个问题是人类活动对平流层臭氧层的影响。在1980年代中期，发现了涉及痕量人造氯氟烃（CFC）的复杂化学反应，在极地春季期间，在臭氧层，特别是南极洲上方的臭氧层中形成了临时空穴。然而，更令人不安的是，在人口稠密的温带地区，臭氧的消耗日益增加，因为已经发现臭氧层有效吸收的短波紫外线辐射会引起皮肤癌。停止生产破坏最严重的破坏臭氧层的氟氯化碳的国际协议最终将停止并扭转这种消耗，但由于这些化学物质在平流层中的停留时间长，因此只能在21世纪中叶停止。
