對流層
對流層是大氣圈中最靠近地面的一層，平均厚度約12km.對流層集中了占大氣總質量75%的空氣和幾乎全部的水蒸汽量，是天氣變化最複雜的層次。該層的特點有：①氣溫隨著高度的增加而降低。這是由於對流層的大氣不能直接吸收太陽輻射的能量，但能吸收地面反射的能量所致。②空氣具有強烈的對流運動。近地表的空氣接受地面的熱輻射後溫度升高，與高空的冷空氣形成垂直對流。
人類活動排入大氣的污染物絕大多數在對流層聚集。因此，對流層的狀況對人類生活的影響最大，與人類關係最密切。
平流層
平流層位於對流層之上，其上界伸展至約55km處。在平流層的上層，即30～35km以上，溫度隨高度升高而升高。在30～35km以下，溫度隨高度的增加而變化不大，氣溫趨於穩定，故該亞層又稱為同溫層。平流層的特點是空氣氣流以水平運動為主。在高約15～35km處有厚約20km的臭氧層，其分布有季節性變動。臭氧層能吸收太陽的短波紫外線和宇宙射線，使地球上的生物免受這些射線的危害，能夠生存繁衍。
中間層
從平流層頂至85km處的範圍稱為中間層。該層的氣溫隨高度的增加而迅速降低。因此，該層也存在明顯的空氣垂直對流運動。
熱成層
熱成層位於85～800km的高度之間。該層的氣體在宇宙射線作用下處於電離狀態。電離後的氧能強烈吸收太陽的短波輻射，使空氣迅速升溫，因而該層的氣溫隨高度的增加而增加。該層能反射無線電波，對於無線電通訊有重要意義。
逸散層
800km以上的區域統稱為逸散層，也稱為外層大氣。該層大氣稀薄，氣溫高，分子運動速度快，地球對氣體分子的吸引力小，因此氣體及微粒可飛出地球引力場進入太空。
