地球的大氣層由五大層構成，層與層之間有些有明顯的界限或過渡層。大氣沒有外邊緣——隻是向外逐漸變薄，直到距地表3100英裏(5000千米)的地方，再向外則是真空了。以此為邊界向內延伸便是外逸層，它主要是由氫原子組成。
大氣中原子間由於離得很遠，所以很難相互碰撞，甚至在繞地球一周之後也不會碰到其他原子。這些原子以驚人的速度運動，溫度高達4500°F(2500℃)。
貼近地表處，大氣密度增大，氣壓隨各大氣層氣體的增多而升高。在外逸層之下是電離層。
在電離層的底部，兩氣體分子之間的距離超過05英裏(08千米)。接下來便是中間層，由氦原子和氧原子組成。在這一層中，如果沒有特殊的設備仍無法呼吸。
接下來是平流層。平流層含有能吸收來自太陽紫外線的臭氧層。在這一層中，不時的會出現一些高聳的雲層，由於對流作用使得這一層很平靜，適合於飛機飛行。
平流層通過對流層頂過渡到對流層。這一層頂距兩極點5英裏(8千米)，距赤道則增厚到10英裏(16千米)。99％的氣體分子都集中在最低的19英裏(31千米)範圍內。在這個範圍內，氣體分子幾乎每移動1／300萬英寸(0000008厘米),就要和另一分子碰撞，這些氣體分子有氧分子、氮分子以及水汽，二氧化碳和其他一些氣體。這些分子相互碰撞時所產生的能量不斷地進行傳遞，從而產生了氣流——風的來源，這正是全球的氣候模式的根本原因。
各種天氣的形成
在太陽開始散發光芒之後不久，太陽係的九大行星就產生了，每顆行星都被某種特定的大氣環繞著。雖然這些大氣產生於相同的基本元素，但不同的運行軌道和時間的推移產生了很大的差異。包圍著水星的氦氣層包含太少的分子以至於不能形成某種氣候。最外層的行星是小冥王星，然而當它運行到離太陽較近時，它就有一個由氮和甲烷組成的薄薄的大氣層。然而當它運行到離太陽較遠時，它的大氣層卻是一層靜態的，不能形成氣候的霜凍薄層。
氣體巨人上的天氣
被如此稱謂的氣體巨人——木星、土星、海王星和天王星——它們的大氣主要由氫和氦組成的。木星的大氣或許延伸到了它的核心(大約43，000英裏即69，000千米深)——雖然在大約600英裏(1000千米)的深度，氫氣壓縮變成液態。越往深處氣體變得越密集以致像金屬一樣。在晴朗的夜晚，能夠看見木星上被稱為大紅斑的台風覆蓋了三倍於地球麵積的地區。在太陽係的強風行星：土星和海王星上，旋轉的台風也是如此猛烈——每小時1200英裏(1900千米)。天王星，完全傾斜到一邊，有20年長的季節：當溫度達到-300°F(-184℃)的大麵積的寒冷的風暴爆發時，標誌著春天的融化開始了。
陸地上的天氣
金星和火星上有我們所認知的天氣。因為金星的軸線幾乎不傾斜，它缺少季節變化：它在任何時候都是炎熱的。大氣有95％是二氧化碳，通過溫室效應加熱著金星地表，平均溫度達到885°F(457℃)。
金星的地表氣壓是90標準大氣壓(91，192毫巴)，而地球地表氣壓為1標準大氣壓(1013毫巴)，猛烈的東風以每小時200英裏(322千米)的速度繞著金星運行，使那裏狂風大作。光線透過厚厚的硫酸雲層傾瀉出來，使金星在夜空中閃閃發光。
火星大氣中含有95％的二氧化碳，但是它有一個相對小的引力。它的大部分原始氣體已經被太陽風吹散了。火星平均地表壓力是0008標準大氣壓(8毫巴)。氣壓低，加之極度的幹燥，就阻止了水的形成積聚。這意味著火星幾乎沒有雲，薄薄的大氣還使火星對於太陽的熱量相當敏感：例如，赤道的溫度全年在-193°F至+72°F(-125℃至+22℃)之間變動。冰層覆蓋了火星的兩極，它們的融化和凍結受到火星與太陽遠近距離的影響，也受到速度為每小時125英裏(200千米)的風的影響，它產生了強大的塵埃雲，阻擋了太陽光，使冰層的融化慢下來。這些灰塵風暴時常侵襲著整個星體。