地球大气层指地球围绕太阳运行而形成的气体层。大气层是人类生存活动不可缺少的环境之一，保护地球上的生命和维持人类活动秩序。地球大气层一般可分为对流层、平流层、臭氧层、中间层和顶层等，分别具有不同的特点。
对流层是指海拔最低的大气层，约占地球半径的3.5%。这一层大气主要由氮气和氧气组成，还有一小部分是水气和稀有气体。对流层的气压逐渐降低，气温逐渐升高，最高温度可达约2000℃。对流层具有大气的稳定性，天气的主要活动都在这一层进行。
平流层指海拔在10到50千米之间的大气层，气温随着海拔的升高而升高。平流层在这一层，空气逆流的概率非常小，因此飞机和高空气球通常在这一层航行。而人类生活的气压区、臭氧层等都在这一层之下。
臭氧层是指海拔在10-50千米之间的区域，主要含有臭氧（O3）这种有毒气体。臭氧可以吸收进入地球的紫外线辐射，保护地球上的生命。目前，臭氧层正处于遭受破坏的危险之中，名称也因此而来。
中间层海拔为50至80千米之间，这一层的大气非常稀薄。大气主要由氧气、杂质和电离气体组成，是电离层的主要组成部分。这一层大气能够反射无线电波并利于短波无线电广播、长途通讯和电视广播等。
顶层，又称外层，海拔为80千米以上，直到大气层的边缘。这一层主要用于录制星光的仪器，也用于观测流星。顶层的大气极为稀薄，该层中的分子通过高速碰撞来保持运动状态。
