Zemská atmosféra je vrstva plynů obklopující planetu Zemi, udržovaná na místě zemskou gravitací. Obsahuje přibližně 78 % dusíku, 21 % kyslíku a 1 % ostatních plynů (především argon, dále oxid uhličitý, metan, vodík, helium, neon, ozon a stopové příměsi dalších plynů). Voda v atmosféře se vyskytuje hojně, a sice ve všech třech skupenstvích (vodní pára, vodní kapky i ledové krystaly). Atmosféra chrání pozemský život před nebezpečnou sluneční a kosmickou radiací a svou tepelnou setrvačností snižuje teplotní rozdíly mezi dnem a nocí.
Název pochází z řeckého slova "tropos" – mísit. Troposféra sahá od povrchu země až do 7 km v polárních oblastech a 18 km okolo rovníku a je tedy nejnižší vrstvou atmosféry vůbec. Teplota troposféry klesá s rostoucí nadmořskou výškou. Všechny typy oblaků a srážek, od mrholení po sněhové bouře, se tvoří v troposféře.
Sahá od konce troposféry do výšky 60 km. Teplota zde vzrůstá s nadmořskou výškou. V porovnání s troposférou, kde teplota s výškou klesá, stratosféra zažívá nárůst teploty. Je to způsobeno tím, že ozonová vrstva pohlcuje ultrafialové záření ze Slunce.
Sahá od 50 km až do výšky kolem 80–85 km.
Vrstva se nachází příliš vysoko nad oblastmi, kde létají letadla (až 27 km), a příliš nízko pro kosmické družice, tak je její průzkum poměrně složitý a komplikovaný, což má za následek, že lidstvo rozumí jen velmi málo procesům, které zde probíhají. Teplota zde s přibývající vzdáleností od zemského povrchu klesá, asi o 3 °C na 1 km, až na cca −100 °C. Mezosféra tvoří ochranný štít – shoří zde většina meteoroidů, které za sebou nechávají světelnou stopu (meteor).
