La base para la división de la atmósfera en varias regiones es la temperatura. La temperatura de la atmósfera disminuye al aumentar la altitud. Esta disminución de temperatura se conoce como gradiente vertical de temperatura. El gradiente vertical de temperatura no es uniforme, sino que varía con la altitud. Esta variación del gradiente vertical de temperatura es responsable de la formación de diferentes capas de la atmósfera.

Las diferentes capas de la atmósfera son:

- La troposfera

- La estratosfera

- La mesosfera

- La termosfera

- La exosfera

Cada una de estas capas tiene un perfil de temperatura y una composición característicos. La troposfera es la capa más baja de la atmósfera y contiene la mayor parte de la masa de la atmósfera. La estratosfera es la capa situada encima de la troposfera y se caracteriza por un gradiente de temperatura relativamente constante. La mesosfera es la capa situada por encima de la estratosfera y se caracteriza por un gradiente de temperatura muy bajo. La termosfera es la capa situada encima de la mesosfera y se caracteriza por un gradiente de temperatura muy alto. La exosfera es la capa más externa de la atmósfera y se caracteriza por una densidad muy baja de partículas.