Atmosfer, yerden yukarı doğru farklı özelliklere sahip katmanlara ayrılır. Bu katmanlar, sıcaklık, yoğunluk ve bileşim gibi faktörlere göre belirlenir. Başlıca katmanlar şunlardır:
Troposfer: Yeryüzüne en yakın katmandır ve hava olaylarının https://www.nedemek.page/kavramlar/hava%20olayları büyük bir kısmı burada gerçekleşir. Sıcaklık, yükseklikle birlikte azalır. Canlıların yaşam alanı da büyük ölçüde bu katmandadır.
Stratosfer: Troposferin üzerinde yer alır. Bu katmanda ozon tabakası https://www.nedemek.page/kavramlar/ozon%20tabakası bulunur ve Güneş'ten gelen zararlı morötesi (UV) ışınları emer. Stratosferde sıcaklık, yükseklikle birlikte artar.
Mezosfer: Stratosferin üzerinde yer alır. Bu katmanda sıcaklık, yükseklikle birlikte tekrar azalmaya başlar ve atmosferin en soğuk bölgelerinden biridir. Meteorlar https://www.nedemek.page/kavramlar/meteor genellikle bu katmanda yanar.
Termosfer: Mezosferin üzerinde yer alır. Bu katmanda sıcaklık, yükseklikle birlikte hızla artar. İyonosfer https://www.nedemek.page/kavramlar/iyonosfer bu katmanın bir bölümüdür ve radyo dalgalarının https://www.nedemek.page/kavramlar/radyo%20dalgası yansımasına olanak sağlar.
Ekzosfer: Atmosferin en dış katmanıdır. Termosferin üzerinde yer alır ve uzaya kademeli olarak geçiş bölgesidir. Hava molekülleri oldukça seyrektir ve yerçekimi etkisi azalır.