地球的大气层从地面到高空，依次划分为对流层、平流层、中间层、热层和散逸层五大部分。
首先是对流层，这是大气层最贴近地面的那一层，与我们生活息息相关。我们所熟悉的蓝色天空，主要就是对流层中的现象。这一层里充满了大量的空气分子和微小颗粒。当太阳光中的可见光遇到这些悬浮在空气中的微粒时，会发生散射。其中，蓝光由于其特性，散射比例相对较高，所以我们看到的天空主要以蓝色为主。对流层内的空气运动非常活跃，我们常见的风、云、雨、雪等天气现象都发生在这里。
接下来是平流层，这一层中的空气以水平运动为主，相对较为稳定，水汽和尘埃的含量较少，因此天气通常较为晴朗，大气透明度也较好。我们日常乘坐的中短程航班一般就在对流层顶部飞行，而远程航班则通常在平流层的底部穿行。
再往上走，就来到了中间层。很多流星都是在中间层中与大气摩擦燃烧产生的。当流星体进入这一层后，与大气发生的剧烈摩擦会产生高温，进而发光，形成我们看到的美丽流星。
再往上，便是热层。在地球的高纬度地区，热层中的带电粒子与来自太阳的高能粒子之间的相互作用，会产生各种绚丽多彩的极光。例如，我们在北极地区经常可以见到的北极光，就是在热层中发生的令人惊叹的光学现象。
是散逸层。这一层是大气层中最外层，是航天器进入太空的必经之地。航天器在穿越散逸层后，才能真正进入浩渺的太空环境，执行各种各样的太空探索任务，如卫星发射、载人航天等。