Розміри. До вивчення зовнішніх шарів атмосфери ракетами-зондами та штучними супутниками Землі вважалося, що з віддаленням від земної поверхні атмосфера поступово стає більш розрідженою і плавно переходить у міжпланетний простір. Зараз з'ясовано, що потоки енергії з глибоких шарів Сонця проникають у космічний простір далеко за орбіту Землі, аж до зовнішніх меж Сонячної системи. Цей т. зв. сонячний вітер обтікає магнітне поле Землі, формуючи «порожнину», всередині якої зосереджена земна атмосфера.
Магнітне поле Землі помітно звужене із зверненої до Сонця денної сторони і утворює довгу смугу, яка, ймовірно, виходить за межі орбіти Місяця, з протилежної, нічної сторони. Межа магнітного поля Землі називається магнітопаузою. З денної сторони ця межа проходить на відстані бл. 7 земних радіусів від поверхні, але в періоди підвищеної сонячної активності виявляється ближчою до поверхні Землі.
Магнітопауза є одночасно межею земної атмосфери, зовнішня оболонка якої називається ще магнітосферою, оскільки в ній зосереджені заряджені частки (іони), рух яких зумовлений магнітним полем Землі. Загальна вага газів атмосфери становить приблизно 4,5∙1015 т. Таким чином, «вага» атмосфери, що припадає на одиницю площі, або атмосферний тиск, складає на рівні моря приблизно 11 т/м2.
Склад. Нижні шари атмосфери складаються із суміші газів. Крім наведених у таблиці, у вигляді невеликих домішок у повітрі присутні й інші гази: озон, метан, такі речовини, як оксид вуглецю (CO), оксиди азоту і сірки, аміак.