Droge lucht bestaat voor 78,1% uit stikstof (N2), 20,9% uit zuurstof (O2) en 0,9% uit argon. Koolstofdioxide is met ruim 0,04% (ongeveer 420 ppm) een klein bestanddeel, maar wel een belangrijk broeikasgas. Daarnaast bevat lucht wisselend 0 tot 4% waterdamp. De totale massa van de atmosfeer is ongeveer 5,1 × 1018 kg; die massa drukt op het aardoppervlak en veroorzaakt de luchtdruk.
Op basis van het temperatuurverloop onderscheidt men lagen. In de troposfeer (tot ongeveer 8 km boven de polen en 17 km boven de evenaar) speelt al het weer zich af en daalt de temperatuur met gemiddeld 6,5 °C per kilometer. Daarboven ligt de stratosfeer (tot ongeveer 50 km) met de ozonlaag; hier stijgt de temperatuur juist, omdat ozon uv-straling absorbeert. Dan volgen de mesosfeer (tot circa 85 km), waarin meteoren verbranden, en de thermosfeer, waarin het ISS op ongeveer 400 km hoogte vliegt.
Zonder atmosfeer zou de gemiddelde temperatuur aan het aardoppervlak ongeveer −18 °C zijn. Door het natuurlijke broeikaseffect is dat circa +15 °C. De helft van alle lucht zit onder 5,5 km hoogte: op de top van de Mount Everest haal je per ademteug maar een derde van de zuurstof binnen die je in Nederland of België inademt.
In welke discipline?
Aardwetenschappen (meteorologie en klimatologie) en sterrenkunde (atmosferen van planeten en exoplaneten).