氣象工作者根據用各種方法探測到的高空氣象資料，按照氣溫和空氣運動的特點，把大氣層分成對流層、平流層、中層、熱層和外層。
（一）對流層
大氣圈結構對流層是大氣圈的最下層，它的高度在各地是不同的。赤道附近的地區，對流層的平均高度約十七八千米；兩極附近的地區，對流層的平均高度約八九千米；在中緯度地區，對流層的平均高度約為10~12千米。在對流層內，空氣溫度隨高度增加而降低，平均每上升100米，氣溫就下降065℃。因為，下麵的空氣溫度高，密度小；上麵的空氣溫度低，密度大，所以下麵的空氣就不斷上升，上麵的空氣便下來補充上升的空氣。這樣在對流層內就發生了上上下下不停的對流運動，對流層之名就是由此而來。對流層對地麵的影響最大，我們經常看到的天氣現象如雲、雨、雪、雹等都發生在這一層內。
（二）平流層
從對流層向上到五六十千米的高空稱為平流層。在平流層內，氣溫隨高度增加而增加。平流層內的氣流比較平穩，幾乎沒有什麼對流運動，因此比較適合飛機的飛行。這一層內的空氣以水平運動為主，所以稱為平流層。平流層內空氣比對流層內稀薄得多了，水汽、塵埃的含量也很少，經常是晴空萬裏，偶爾可以看見貝殼色彩的貝母雲。
（三）中層
從平流層向上到八九十千米的高空稱為中層。在中層內，氣溫隨高度的增加而下降。中層內尚有少量的水汽存在，因此，有時可以看見銀白色的夜光雲。
（四）熱層
從中層向上到800千米左右的高空稱為熱層。這一層內的溫度很高，而且溫度的晝夜變化很大。
（五）外層
熱層以上稱為大氣的外層。在外層內，空氣溫度更高，空氣非常稀薄，一些高速運動的空氣分子，可以掙脫地球引力，衝破其他分子的阻力而散逸到宇宙空間去，因此這一層又稱為散逸層。
大氣層除根據氣溫和空氣運動的特征劃分為5層外，它還可以根據其他的物理特征來劃分層次。如根據大氣的電離現象，可以把大氣劃分為非電離層和電離層。非電離層離地麵大約60千米以下，在這一層內，大氣處於非電離狀態。電離層是指離地麵大約60千米以上的高空，在這一層內，由於太陽和其他天體射來的各種射線的影響，大氣分子被電離層帶電的正離子和自由電子。電離層又可劃分為D層、E層、F層、G層，它們的高度和電離程度經常在變化，其中以離地麵80~500千米的高空，電離程度比較高。電離層可以反射無線電波，所以它對無線電通訊具有重要的意義。
知識點幹潔空氣
幹潔空氣是指大氣中除去水汽、液體和固體微粒以外的整個混合氣體，簡稱幹空氣。幹潔空氣是大氣的主體，平均約占低層大氣體積的9997%（水汽平均約003%，雜質可忽略）。主要成分是氮、氧、氬、二氧化碳等，其容積含量占全部幹潔空氣的9999％以上。其餘還有少量的氫、氖、氪、氙、臭氧等。
遼闊的地球水圈
要談地球上的水，不妨先讓我們作一個假設：如果火星上也有居民，並且與我們有共同的語言，那麼當“火星人”用極其強大的望遠鏡透過地球的大氣層看地球時，他們會把地球叫做“水球”。這是因為在“火星人”看來，整個地球差不多是被碧藍色的海水覆蓋著。
海洋麵積占地球表麵的71％，如果將海洋中所有的水均勻地鋪蓋在地球表麵，地球表麵就會形成一個厚度為2700米的水圈。“水球”的名字名副其實。