我們居住的地球被一層大氣圈所包圍，大氣圈隨地球一道轉動，形成一個整體。如果我們從星際空間去看地球，大氣圈就像一層淡藍色的薄幕緊裹著地球，透過這層薄幕，可以清晰地看到地麵上的山脈、海洋等。如果把大氣圈看作氣體的海洋，我們就生活在這個海洋的底部。
大氣圈與我們的關係太密切了。正是有了大氣，地球上的人類和各種生物才能呼吸空氣中的氧氣而生存下來。正是有了大氣，在炎熱的陽光照射下，地麵溫度才不至於達到水的沸點之上，而在夜晚，又不至於冷得使生物無法生存。大氣圈就像暖房的玻璃，它既讓陽光通過、又充分地保存地球上的熱量，從而調節地球上的溫度使得適於人類和生物生存。大氣圈又像一副盔甲，它保護我們不受星際空間來的高能宇宙射線和來源於太陽的紫外輻射的傷害。
正是有了大氣，聲音才能通過空氣傳播到我們的耳朵裏。正是有了大氣地球上的一切才變得氣象萬千，豐富多彩。風、雲、雷、電等在天氣舞台上扮演著不同的角色。如果沒有大氣，現有的一切景象將麵目全非，不可思議。
大氣還蘊藏著人類取之不竭，用之不盡的自然資源。
大氣的組成
與地球一起誕生的原始大氣，大約隻曆時了9000萬年就被太陽風掃除了。
不久，地球內部的揮發性物質向地表大量泄漏出來。這就是地質學家所說的脫氣過程。這些揮發性物質，主要是二氧化碳、甲烷、水汽、一氧化碳、氨、氮、硫化氫等氣體。這些氣體組成了次生大氣。除了最輕的氣體外，地球的重力足以把這些氣體“拴住”。使它們不致逃逸到星際空間去。
大約又過了十多億年之後，地表開始冷卻，稠密大氣中的水汽凝結成雨降落下來，向坑坑窪窪的地方彙聚，形成最早的江河湖泊，即原始水圈。以後火山不斷地爆發，排出的大量水汽又變成雨水回歸地麵。經過漫長年代的變遷，原始水圈逐漸擴展為現在的汪洋大海和湖河沼澤。次生大氣中的二氧化碳和其他氣體，逐漸被雨水融解降落到地麵，再滲入地下，儲存於地殼中。
原始大氣的量很大。單是氫一項，就相當於現在構成固態地球的四個基本要素，即鎂、矽、鐵和氧的總量的400倍之多。然而，有趣的是，原始大氣在地球形成後，不久就消失殆盡了。這是因為那時地球內部的鐵核心尚未形成，地球還沒有磁場，強勁的太陽風把沒有地球磁場保護的原始大氣“吹”
跑了。因此，在地球曆史的早期，一度沒有大氣。
大氣的結構
那麼，大氣層到底有多厚呢？
50％的大氣質量集中在離地5.5公裏以下的層次內，在離地36—1000多公裏的大氣內隻占總質量的1％。但無論哪個高度，大氣密度都不會接近於零。也就是說，大氣圈與星際空間之間很難用一個“分界麵”把它們分開。
嚴格地說，不存在大氣圈的這種上界。古人雲：不知天高地厚。但是，我們還是可以通過物理分析確定大氣圈的最大高度。很多人都看到過極光，它是部分太陽風帶電粒子進入地球磁場，經過複雜的傳輸過程後，在200—1200公裏的高空與地球大氣中的原子相互碰撞而造成的發光現象。根據觀測資料極光是大氣中出現高度最高的物理現象。因此，可以把大氣上界定為1200公裏。另外，還可以用接近於星際的氣體密度的高度來估計大氣的上界。根據人造衛星探測資料推算，這個大氣上界大約在2000—3000公裏高度上。
大氣的溫度分層
根據大氣在垂直方向上的物理性質不同，我們可以把大氣分層。如按大氣的溫度情況來分層，可以把大氣分為五層，就是對流層、中流層、中間層、暖層和散逸層。
對流層是貼近地麵且最低的一層，它與人類關係最密切。雲、霧、雨、雪等主要天氣現象都出現在這一層。
對流層內氣溫隨高度的升高而降低。這是由於對流層是吸收地麵的熱量。地麵吸收了太陽輻射的熱量，同時它又向大氣輻射熱量，使上空的空氣變熱。所以越靠近地麵，空氣越熱；離地麵遠的空氣，受熱就少；對流層頂溫度最低。對流層中氣溫隨高度而降低的數值，在不同地區、不同季節、不同高度是有區別的。平均而言，每上升100米，氣溫下降約0.65℃。赤道地區對流層溫度比極區低，冬季又比夏季低。
由於對流層的空氣，下麵熱，上麵冷，“頭重腳輕”，空氣很不穩定，形成了對流。對流運動的強度隨緯度和季節的變化而變化。一般說緯度越高，對流強度越弱。夏季要比冬季強。由於對流強度的不同又導致了對流層厚度的不同，從地理分布上，赤道向兩極減小。在低緯度地區平均為17—18公裏，在中緯度地區為10—12公裏，在高緯度地區為8—9公裏。但從時間上，夏季較厚，冬季較薄，尤其是中緯度地區，特別明顯。