Atmosfer, gazların ve diğer partiküllerin dünya yüzeyinden yukarı doğru yükseldikçe yoğunluklarının değiştiği bir yapıya sahiptir. Atmosfer genellikle dört ana katmana ayrılır: troposfer, stratosfer, mezosfer ve termosfer. Bu katmanlar, genellikle atmosferdeki sıcaklık değişimlerine bağlı olarak tanımlanır.
Troposfer: Dünya'nın yüzeyinden başlayarak ortalama olarak 8 ila 15 kilometre yüksekliğe kadar uzanır. Atmosferin en yoğun katmanıdır ve içinde yaşamın büyük bir kısmı burada gerçekleşir. Bu katmanda, sıcaklık yükseklikle azalır.
Stratosfer: Troposferden sonra gelen katmandır ve genellikle 50 kilometreye kadar uzanır. Üst troposferde sıcaklıkla ters orantılı olarak artar. Ozon tabakasını içerir ve bu tabaka, Güneş'ten gelen zararlı ultraviyole (UV) ışınlarının bir kısmını emerek yeryüzüne ulaşmasını engeller.
Mezosfer: Stratosferden sonra gelen katmandır ve yaklaşık olarak 85 kilometreye kadar uzanır. Mezosfer, sıcaklıkla tekrar azalır ve atmosferin üst katmanlarına doğru gidildikçe daha da soğur.
Termosfer: Mezosferden sonra gelen katmandır ve yaklaşık olarak 600 kilometreye kadar uzanır. Bu katmanda sıcaklık, yüksek enerjili güneş radyasyonunun etkisiyle artar. Ancak bu yüksek sıcaklık, gaz moleküllerinin seyrekliği nedeniyle insanlar için hissedilir değildir. Bu katmanda, yüksek enerjili parçacıkların (örneğin, güneş rüzgarı) atmosferik gazlarla etkileşime girerek iyonize olması mümkündür.
Her bir katman, atmosferin farklı özelliklerini ve fonksiyonlarını gösterir. Bu katmanlar, gezegenimizin yaşamını destekleyen ve Dünya'yı çeşitli dış etkenlerden koruyan önemli bir rol oynarlar.