Условием появления и развития жизни на планете является атмосфера — окружающая Землю газовая среда, ее воздушный бассейн. По объему и составу образующих газов атмосфера Земли резко отличается от газовых оболочек других планет Солнечной системы.

Земная атмосфера простирается на высоту 1,5—2 тыс. км над уровнем моря или суши, т.е. составляет около трети радиуса планеты. Ее суммарная масса определяется по силе давления на поверхность Земли и равняется 5,15 10¹⁵ т.

Атмосферный воздух — это механическая смесь газов со взвешенными каплями воды, пыли, кристаллами льда и пр. С набором высоты атмосферные давление и плотность убывают, и атмосфера без резкой границы постепенно переходит в космическое пространство.

Различают несколько основных слоев атмосферы.

Нижний слой, прилегающий к земной поверхности, — это тропосфера. Его высота составляет 8—10 км у полюсов и 16—18 км над экватором. Температура воздуха с высотой постепенно понижается — в среднем на 6 °С на каждый километр высоты, что заметно проявляется не только в горных районах, но и на возвышенностях.

Тропосфера содержит до 80 % общей массы воздуха, основное количество атмосферных примесей и практически весь водяной пар. Именно в ней на высоте 10—12 км образуются облака, возникают грозы, дожди и другие физические процессы, формирующие погоду и определяющие климатические условия в разных областях планеты.

Далее начинается стратосфера, которая простирается до высоты 50—55 км от поверхности океана или суши. Этот слой атмосферы значительно разрежен, количество кислорода и азота в нем убывает, а водорода, гелия и других легких газов, напротив, увеличивается. Именно в стратосфере образуется озоновый слой (экран), который поглощает ультрафиолетовую радиацию и сильно влияет на тепловые условия поверхности Земли и физические процессы в тропосфере.

На высоте 55—80 км находится мезосфера, между 80—800 км расположена термосфера, в составе которой преобладают гелий и водород; часть молекул разлагается космическим излучением на атомы и ионы, температура на высоте 400 км достигает 1500 °С. Мезосфера и термосфера вместе образуют мощный слой, называемый ионосферой (область заряженных частиц — ионов и электронов).

Самая верхняя и сильно разреженная часть атмосферы — экзосфера. В ней преобладают газы в атомарном состоянии, которые постепенно рассеиваются в межпланетном пространстве. Температура этого слоя повышается до 2000 °С.

Наибольшее воздействие на жизнедеятельность человека и всех живых существ оказывает приземный слой атмосферы. Химический состав воздуха у поверхности Земли в нормальных условиях примерно следующий: азот — 78 %, кислород — 21, углекислый газ — 0,03, аргон — 0,93 %, неон, гелий, водород, озон, метан и другие газы — сотые доли процента. Именно такой состав атмосферы обусловил существование жизни на нашей планете. В течение суток человеку необходимо для дыхания примерно 13 м³ воздуха. Если без пищи он может прожить пять недель, без воды — пять дней, то без воздуха — всего пять минут.

Самая важная для человека составная часть воздуха — кислород. В теле человека содержится около 65 % кислорода, и при его недостатке нарушается деятельность всех органов и прежде всего — легких, сердца, головного мозга. Кислород необходим живым организмам для протекания разнообразных реакций окисления. Исключение составляют зеленые растения которыми атмосферный кислород находится в двустороннем взаимодействии.

Атмосфера оказывает благодатное воздействие на климат предохраняя Землю от чрезмерного охлаждения либо нагревания. Средняя температура поверхности Земли равна +14 °С, а без атмосферы суточные колебания температуры достигли бы 200 °С: +100 °С и выше днем, -100 °С — ночью. Атмосфера пропускает тепловое излучение Солнца и сохраняет солнечное тепло, выполняет роль переносчика влаги в процессе большого кругооборота, является средой распространения света и звука. Изменение сложившихся физических и химических свойств атмосферы может отрицательно сказаться на здоровье, работоспособности и продолжительности жизни людей.

Атмосферный воздух широко используется как природный ресурс в народном хозяйстве. Из атмосферного азота производятся минеральные азотные удобрения, азотная кислота и ее соли. Аргон и азот применяются в металлургии, химической и нефтехимической промышленности (для осуществления ряда технологических процессов). Из атмосферного воздуха получают также кислород и водород.