大气层是包围着地球的一层气体，它的厚度大约有二三千公里。
大气层是由干洁空气、水蒸气和悬浮在大气中的固体杂质三部分组成。其中干洁空气是由多种气体混合而成的，氮和氧二种气体约占干洁空气的99％，氧是维持生命的必要物质，氮是地球上生物体的基本部分；二氧化碳、臭氧也是生命中所不可缺少的。水气和固体尘埃虽然含量很少，却是成云致雨的必要条件。尘埃作凝结核，使周围的水气在它上面凝结，对云雨形成至关重要。
根据各个不同高度上的大气特性的不同，气象学家往往把大气划分为几个层次，即对流层、平流层、中间层、热成层和外在气层。