Yer atmosferasi, sayyorani oʻrab turuvchi muhim gaz qatlami, beshta alohida zonada tuzilgan: troposfera, stratosfera, mezosfera, termosfera va ekzosfera. Bu qatlamlar sayyora termik muvozanatini saqlash, meteoroidlar taʼsiridan himoya qilish va ultrafiltravni filtrlash uchun birgalikda ishlaydi. Ularning asosiy farqi balandlik va haroratning oʻzgarishi boʻlib, bu qatlamlar boʻylab tushish, koʻtarilish, tushish va yangi koʻtarilish tartibini kuzatadi, bunda har biri mavjudlik uchun hayotiy rol oʻynaydi.
Troposfera yer yuzasiga eng yaqin qatlam boʻlib, unda hayot rivojlanadi. Uning qalinligi kenglik va yil faslidan qarab oʻzgaradi va 0 dan 12-18 km gacha joylashgan. U umumiy atmosferaning taxminan 80% massasini va deyarli barcha suv bugʻini oʻz ichiga oladi. Boʻronlar, shamol va yomgʻirlar kabi iqlim hodisalari konveksiya va suv bugʻi tufayli shu hududda sodir boʻladi. Bu shuningdek vertolyotlar yoʻnalishi va aksariyat tijorat aviakompaniyalarining parvoz nuqtasi boʻlib, garchi eng baland qismlarda harorat -60°C gacha tushishi mumkin boʻlsa ham.
Troposferadan yuqorida, taxminan 8 km dan boshlanib, 18 km gacha choʻzilgan stratosfera joylashgan. Uning eng sezilarli vazifasi ozon qatlami mavjudligidir, u 15 dan 35 km orasida joylashgan va quyoshning katta qismini, xususan, tirik organizmlarga eng zararli boʻlgan barcha UV-C va deyarli barcha UV-B nurlarini yutadi. Ushbu soʻrish tufayli, troposferadan farqli oʻlaroq, stratosferadagi havodagi harorat balandlik bilan oshadi; uning poydevori taxminan -60 °C ni qayd etadi va tepasida 0 °C ga yetishi mumkin. Ushbu termik barqarorlik kam vertikal havo oqimlari natijasida yuzaga keladi.
Mezosfera, balandlik boʻyicha 50 km dan 80 km gacha joylashgan boʻlib, sayyoora himoyasi uchun juda muhimdir. Aynan shu darajada koʻplab meteoroidlar yuqori tezlikda atmosferaga kirib kelganda parchalanishi, bugʻlanishi yoki havo bilan ishqalanish va siqilish tufayli yonishi kuzatiladi. Mezosfera eng sovuq qatlam boʻlib, uning choʻqqisida taxminan -90°C dan -100°C gacha haroratga erishadi. Bundan tashqari, mezosferada muz kristallari tomonidan hosil qilingan va faqat tush paytida koʻrinadigan noyob noktilyus bulutlar paydo boʻladi.
85 km dan 600 km gacha koʻtarilib, termosfera joylashgan boʻlib, u juda tenak havo bilan tavsiflanadi. Bu qatlam Shimol yarim sheridagi borealis va Janub yarim sheridagi australis kabi ajoyib hodisalar sahnasidir. Aurora quyosh shamoli zarralari kislorod va azot atomlari va molekulalari bilan toʻqnashuvi natijasida yuzaga keladi, bu esa yorugʻlik chiqarilishiga olib keladi. Termosfera ionosferani ham oʻz ichiga oladi, bu 60 dan 1000 km balandlikgacha choʻzilgan diapazondir. Ionlar bilan quplayotgani sababli, u radio toʻlqinlarini uzatish va qabul qilish uchun fundamental ahamiyatga ega boʻlib, koʻplab sunʼiy yoʻldoshlar va Xalqaro Kosmik Stansiya (ISS) past orbitada joylashgan. Harorat (zarralar faolligi tufayli) 1000°C gacha yetishi mumkin boʻlsa-da, energiya uzatilishi uchun zarralar kamligi sababli issiqlik sezilmaydi.
Atmosfera va kosmos oʻrtasida aniq chegara yoʻq; havo asta-sekin tenaklashib, planetaroq muhit bilan birlashadi. Konvensiyaga koʻra, Xalqaro Aviatsiya Federatsiyasi (FAI) Kárman chizigʻini, yaʼni 100 km balandlikni, atmosfera va kosmos oʻrtasidagi chegaraviy nuqta sifatida belgilaydi. Ushbu qiymat fizik asosga ega, chunki shu balandlikda havo zichligi shunchalik pastki,ki, samolyot koʻtarish kuchini yaratish uchun orbital tezlikdan yuqori tezlikda uchishi kerak boʻladi, bu amalda imkonsiz. Qiziqarlisi, bu chiziq termosferaning oʻrtasida joylashgan, ekzosferada emas. Shunday qilib, atmosfera «kosmos» deb nomlangan nuqtadan ancha uzoq davom etadi va aynan shu oʻtish hududida ekzosfera joylashgan.
Ekzosfera 600 km dan 10 ming km gacha choʻzilgan. Bu hududda, havo shunchalik tarqalganki, u kosmik vakuumga oʻxshaydi, baʼzi sunʼiy yoʻldoshlar aylanadi. Termosfera kabi, zarralar faolligi tufayli harorat yuqori, ammo termik his-tuygʻu sovuq boʻladi. Ekzosfera haqiqatan ham Yerga tegishli boʻlgan narsalar va keng kosmos oʻrtasidagi oʻtish zonasi hisoblanadi.