地球の大気は，地表面から鉛直に，対流圏（troposphere），成層圏（stratoposphere），中間圏（mesosphere），熱圏（thermosphere）からなります．
| 電離層 | 分子・原子が紫外線やＸ線によってイオン化し電離する． | |
| 熱圏 | 約80〜500ｋｍ | 高度が高いほど温度が上昇．太陽活動の強弱によって温度が大きく変化． |
| 中間圏 | 約50〜80ｋｍ | 高度とともに温度が低下する． |
| オゾン層 | 約11〜50ｋｍ | 成層圏の一部．オゾンは赤道上空で生成され高緯度に運ばれる． |
| 成層圏 | 約11〜50ｋｍ | この層にあるオゾンが紫外線を吸収して熱を放出する．温度は高度とともに上昇．下部では上部では温度が一定の等温層がある． 対流圏界面 平均約11ｋｍ 低緯度では16〜18ｋｍ，高緯度では8ｋｍ．冬は夏よりも低い．高気圧，低気圧の通過によって変動する． |
| 対流圏 | 地上〜約11ｋｍ | 高度1ｋｍまでは大気境界層という．大気境界層は地上から100ｍまでの接地境界層と100以上のエクマン層からなる． |
対流圏では1km上昇すると気温は平均で6.5℃低下します．地表面から約1kmまでの対流圏下層は大気境界層と言われ，数10mまでの接地面と，それより上にあるエクマン層（対流混合層）からなります．対流圏は赤道付近では約16kmと高くなり，南極や北極では約8kmと低くなります．
空気が暖まると膨張し，空気が冷えると収縮するために，暖かい赤道では空気の膨張のために高くなり，冷えている両極では空気が収縮するために低くなるのです．
対流圏界面（tropopause;約11km）から高度約50kmまでの層のことです．成層圏は，対流圏とは違って高度が上昇すると気温も上昇します．これはオゾンが紫外線を吸収して大気を暖めているためです．
オゾンは高度約25kmに多く存在していて，この層はオゾン層と呼ばれます．
また，成層圏下部には低緯度から高緯度に向かって流れるブリューワー・ドブソン循環という流れがあり，赤道付近で生成されたオゾンを高緯度に運んでいます．このために，北半球では3月に，南半球では10月に高緯度でオゾンの量が最大になります．
対流圏の上にある等温層のことです．対流圏は高度が1km上昇すると気温が平均で6.5℃低下します．しかし，対流圏界面では温度は変化しません．対流圏界面の高度は赤道では約16km，南極や北極では約8kmですが，夏は高く，冬は低くなります．
成層圏界面（stratopause;約50km）から高度約80kmまでの層のことです．上層にいくほど気温は低下します．
対流圏から中間圏まで，つまり，地上から高度約80kmまでは乾燥空気の成分はほぼ一定であるために，均質圏と呼ばれます．
中間圏界面（mesopause）から高度約500kmまでの層のことです．上層にいくほど気温が上昇します．この気温の上昇は，高度約100km以上に，窒素，酸素が紫外線やX線を吸収して電子やイオンを解離・電離した電離層（ionosphere）と呼ばれる層があるために起こります．
Mathematics is the language with which God has written the universe.