Există cinci straturi principale ale atmosferei terestre: troposfera, stratosfera, mezosfera, termosfera și exosfera. În troposferă, temperatura scade odată cu creșterea altitudinii, în timp ce în stratosferă temperatura crește cu altitudinea datorită absorbției radiației ultraviolete de către stratul de ozon. În mezosferă, temperatura scade din nou cu altitudinea, iar în termosferă se produce o creștere dramatică a temperaturii datorită interacțiunii radiației solare cu particulele din atmosfera superioară. În exosferă, temperatura este foarte variabilă și poate atinge temperaturi extrem de scăzute sau extrem de ridicate, depinzând de activitatea solară.