大气圈（atmosphere）是包围整个地球表面的气体圈层，又称为大气环境。大气圈是环境的重要组成要素，也是地球上一切生命的物质基础。
大气层的成分主要有N 2 ，约占78.1%；O 2 约占20.9%；氩气约占0.93%；还有少量的CO 2 、稀有气体（氦气、氖气、氪气、氙气、氡气）和水蒸气。大气层的空气密度随高度而减小，越高空气越稀薄。大气层的厚度为2000～3000km，但无明显界限。整个大气层随高度不同表现出不同特点，分为对流层、平流层、中间层、暖层（电离层）和散逸层（外层）。
①对流层（troposphere）在大气层最低层，紧靠地球表面，其厚度约为10～20km，低纬度地区平均厚度为17～18km，中纬度地区为10～12km，高纬度地区为8～9km。对流层的大气受地球影响较大，云、雾、雨等现象都发生在这一层内，水蒸气也几乎都在此层内存在。此层气温随高度的增加而降低，大约每升高1000m，温度下降5℃～6℃。动植物的生存、人类的绝大部分活动也在此层内。由于此层空气对流很明显，故称为对流层。对流层以上是平流层，大约距地球表面20～50km。
②平流层（stratosphere）又称为同温层，位于对流层上层，层内空气较稳定，大气平稳流动，水蒸气和尘埃很少。在30km以下同温层，其温度在-55℃左右，基本不变，在30～50km内温度随高度增加而略微升高，是地球大气层里上热下冷的一层，与位于其下贴近地表的对流层刚好相反。在中纬度地区，平流层位于离地表10～50km的高度，而在极地，此层则始于离地表8km左右的高度。
③中间层（intermediate layer）位于平流层之上，约距地球表面50～85km，层内空气很稀薄，气温随高度增加而迅速降低，顶部气温降到-83℃以下，空气垂直对流强烈。本层几乎没有O 3 ，而N 2 和O 2 等气体所能吸收的波长更短的太阳辐射又大部分已被上层大气所吸收。
④暖层（warm layer）也称为电离层（ionosphere），位于中间层之上，约距地球表面100～800km。暖层最突出的特征是当太阳光照射时，太阳光中的紫外线被该层中的氧原子大量吸收，因此温度升高，故称暖层。
⑤散逸层（exosphere）又称为外层、逃逸层，为带电粒子所组成，位于暖层之上，是地球大气最外层。此层空气在太阳紫外线和宇宙射线作用下，大部分分子发生电离，质子和氦核的含量远超中性氢原子的含量。此层内空气极稀薄，其密度为海平面处的一亿亿分之一。由于空气受地心引力极小，气体及微粒可以从此层飞出地球引力场进入太空。逃逸层的温度随高度增加而略增加。
除此之外，还有一个特殊的层，即O 3 层（ozone layer），此层距地面20～30km，实际上介于对流层和平流层之间。O 2 受太阳光的紫外线光化作用变成O 3 ，形成O 3 层。