Атмосфера содержит около 5,3 • 103 трлн. т воздуха. Она состоит из 78,08% азота, 20,95% кислорода, 0,92% аргона, около 0,03% углекислого газа и небольших долей водорода и благородных газов. Кроме них, в воздухе содержатся так называемые термодинамически активные примеси (ТАП). Одной из главной ТАП является водяной пар. Его в атмосфере содержится в среднем около 12,4 трлн. т. Водяной пар влияет на распределение теплового и солнечного излучений, создает парниковый эффект и тем самым оказывает влияние на погоду и климат. Другой ТАП являются тонкие частицы пыли, находящиеся в воздухе во взвешенном состоянии (аэрозоль), и озон. Благодаря озоновому слою — экрану, который располагается на высоте около 20 км, ультрафиолетовая радиация, столь губительная для живых организмов, поглощается и тем самым обеспечиваются благоприятные для жизнедеятельности условия на земной поверхности. Пока озоновый слой жив, существует на Земле все живое. Но сегодня полет сверхзвукового самолета проходит именно в озоновом слое, и следом за сверхзвуковым лайнером, пожирающим кислород, тянется безозоновый «коридор». Достижение техники вступило в конфликт с окружающей средой.
Основными поставщиками вредоносного аэрозоля в атмосферу являются вулканы, пустыни и хозяйственная деятельность человека. Во время извержений в атмосферу выбрасываются многие миллионы тонн пепла. Так, при извержении вулкана Кракатау в Индонезии в 1883 г. в атмосферу было выброшено около 150 млрд. т пепла, который в течение нескольких лет находился в воздухе. Только из пустыни Сахары ежегодно в атмосферу поступает от 60 до 600 млн т мельчайшей пыли.
Атмосфера условно разделяется на ряд слоев. Тропосфера располагается до высоты 8—17 км. Она ответственна за погодообразующие процессы. В ней при увеличении высоты на каждый километр температура воздуха понижается на 6° С.
Стратосфера занимает пространство от 9—17 км до 50—55 км. Здесь образуются крупнейшие атмосферные вихри, но в отличие от тропосферы отсутствуют облака и не образуются атмосферные осадки.
С высотой температура повышается на 1 — 2°С на каждые 1 км, и у ее верхней границы температура равна 0°С.
В мезосфере температура вновь понижается, и у ее верхней границы, на высоте около 80 км, составляет —60°С, а иногда даже и —100°С. Термосфера характеризуется резким повышением температуры. Уже на высоте 100 км температура составляет 0°С, а на высоте 150—200 км она достигает +500°C.
Гидросфера по массе почти в 300 раз превосходит атмосферу. Около 94% массы гидросферы составляют воды Мирового океана, 4% приходится на подземные воды, более 1,5% заключено в ледниках Антарктиды и Гренландии и только всего 0,5% остается поверхностным водам континентов и горным ледникам.