L’atmosfera és l’embolcall gasós de la Terra i on, en suspensió, hi ha partícules sòlides i líquides. Tot i tenir una composició molt variada pel que fa als gasos, el 99,9% del volum està format únicament pel nitrogen (78%), l’oxigen (21%) i l’argó (0,9%). Entre el restant 0,1% destaquen el vapor d’aigua (amb variacions importants al llarg de la superfície terrestre) i els gasos d’efecte hivernacle.

Pel que fa a l’estructura, la massa atmosfèrica no és uniforme, sinó que està compartimentada i presenta discontinuïtats. Tenint en compte la composició es pot dividir entre homosfera (primers 80 km) i heterosfera. En la primera la composició química de l’aire és constant, tot i que s’ha de dir que el 95% de la massa atmosfèrica està concentrada en els primers 10 km.

Si el que es té en compte són les variacions de la temperatura, l’atmosfera es divideix en quatre capes (figura 3). La més externa és la termosfera, que s’inicia a partir dels 80 km d’altura i on la temperatura augmenta amb aquesta. Per sota i separades per la mesopausa hi ha la mesosfera (dels 48 als 80 km), on la temperatura disminueix amb l’altura i en el límit amb la termosfera assoleix els valors més baixos (-80 i -90ºC). La capa anterior és l’estratosfera (dels 12 als 48 km). Aquesta capa és d’importància vital tant per a l’espècie humana com per als diferents ecosistemes naturals del planeta, ja que en l’estratosfera hi ha l’ozó estratosfèric, encarregat d’absorbir bona part dels raigs ultraviolats procedents del Sol, raó per la qual la temperatura augmenta amb l’altura fins arribar al límit amb la mesosfera a uns -10ºC. Una problema ambiental greu associat a la capa d’ozó de l’estratosfera és la disminució de la seva espessor per l’acció de diferents gasos contaminants fruit de l’activitat humana. L’alerta es va produir l’any 1974 quan la comunitat científica va posar de manifest aquest fet. Va ser a partir dels anys vuitanta del segle xx que es va prendre consciència de les repercussions de la destrucció de la capa d’ozó amb les variacions de l’anomenat forat de la capa d’ozó a l’Antàrtida. L’any 1987 es va signar el Protocol de Montreal amb l’objectiu de limitar el consum de gasos com els halons o els CFC, per posteriorment prohibir-los definitivament.

Finalment, la capa més superficial és la troposfera, que de mitjana arriba a uns 12 km però que pot variar des dels gairebé 18 km a l’equador fins als 8 km als pols. En aquesta capa la temperatura descendeix amb l’altura seguint un gradient tèrmic vertical de 0,6ºC per cada 100 m. És la capa més important des d’un punt de vista mediambiental perquè està en contacte amb la resta de sistemes naturals i entre ells s’estableixen intercanvis tant de matèria com d’energia. A la troposfera s’originen i es manifesten la majoria dels fenòmens meteorològics, com ara les situacions d’inversió tèrmica a què es feia referència en un apartat anterior, i hi fan cap bona part de les emissions gasoses i sòlides en suspensió procedents de les diferents activitats socioeconòmiqes. Alhora, és la dinàmica atmosfèrica la que possibilita la dispersió d’aquests elements, majoritàriament contaminants, més o menys lluny del punt d’origen, i s’encarrega de la redistribució de calor i fred pel planeta.

Les societats humanes han anat incidint cada cop més tant en la composició de l’atmosfera com en el seu comportament, cosa que ha tingut i té repercussions en la resta de sistemes naturals.