水圈是由地殼表麵的液態水層組成，大約是在30億年前形成的，其中海洋約占地球表麵水體的97.2％，而河流和湖泊隻占地球表麵水體的不足3％，可供人類直接利用的淡水就更少了。
大氣圈是地球表麵的氣體圈層。地球大氣分布在從地表至80千米～90千米的空間，在這以上，大氣極為稀薄，沒有明顯的上限。按大氣溫度隨高度的變化，大氣圈可分為對流層、平流層和電離層等層次。對流層是指運動顯著、靠近地麵的底層大氣，它與地表的關係極為密切，對人類和其它生物的生存有著重大的影響。幹潔的空氣其化學組成為恒定成分，主要是氮和氧兩種氣體，按體積計算約占大氣總體積的98％以上。其次為氬氣、二氧化碳、氖、氦等氣體。
我們人類生活的地球，是人們休養生息的地方，科學家們稱之為“生物圈一號”。為了試驗人類離開地球能否生存，美國從1984年起在亞利桑那州建造了一個幾乎密封的“生物圈二號”實驗基地，它占地1.3萬平方米，容積20.4萬立方米，設計及建設花費2億美元，每年的維護費達數百萬美元。
“生物圈二號”內有土壤、水源、空氣和各種各樣的動植物和微生物，科學家們希望這個模擬地球環境的實驗室能提供足夠的食物、水和空氣，供8名進入“生物圈二號”工作的研究人員生活兩年。
然而，幾年以後的事實表明，“生物圈二號”的設想是失敗的，它證明了在現有的科學技術條件下，地球是人類惟一的家園，人類離開了地球就無法生存，人類應當努力保護它而不是破壞它。
“生物圈二號”的失敗主要是由於大氣環境的惡化。在“生物圈二號”中，由於土壤中的碳與氧氣反應生成二氧化碳，部分二氧化碳又與建“生物圈二號”用的混凝土中的鈣反應生成碳酸鈣，導致“生物圈二號”中氧氣含量從21％降到14％，二氧化碳含量猛增。另外，一氧化碳的含量也猛增到79％，足以使人體合成維生素B12的能力減弱，危害大腦健康。
在“生物圈二號”中，除了藤本植物比較繁盛外，所有靠花粉傳播繁殖的植物都滅絕了，大樹也奄奄一息，昆蟲除了白蟻、蟑螂和蟈蟈外基本死亡，人造海洋中生物生存情況略好於地麵。最近，由一個專家委員會對該實驗進行了總結，他們認為，目前人類還無法用人為方法保持地球的活力，沒人知道怎樣建造一個脫離地球自然環境而又能讓人類休養生息的生態係統。