Τα πιο άφθονα αέρια στην ατμόσφαιρα της Γης εξαρτώνται από την περιοχή της ατμόσφαιρας και άλλους παράγοντες. Δεδομένου ότι το χημική σύνθεση της ατμόσφαιρας εξαρτάται από τη θερμοκρασία, το ύψος και την εγγύτητα με το νερό. Συνήθως, τα 4 πιο άφθονα αέρια είναι:
Ωστόσο, ο υδρατμός μπορεί επίσης να είναι ένα από τα πιο άφθονα αέρια! Το μέγιστο ποσό υδρατμούς ο αέρας μπορεί να κρατήσει είναι 4%, οπότε ο υδρατμός θα μπορούσε να είναι ο αριθμός 3 ή 4 σε αυτόν τον κατάλογο. Κατά μέσο όρο, η ποσότητα του υδρατμού είναι 0,25% της ατμόσφαιρας, κατά μάζα (4 ο πιο άφθονο αέριο). Ο θερμός αέρας κρατά περισσότερο νερό από τον ψυχρό αέρα.
Σε πολύ μικρότερη κλίμακα, κοντά στα δάση της επιφάνειας, η ποσότητα οξυγόνου και διοξειδίου του άνθρακα μπορεί να ποικίλλει ελαφρώς από ημέρα σε νύχτα.
Ενώ η ατμόσφαιρα κοντά στην επιφάνεια έχει αρκετά ομοιογενής χημική σύνθεση, η αφθονία των αερίων μεταβάλλεται σε υψηλότερα υψόμετρα. Το κατώτερο επίπεδο ονομάζεται ομόσφαιρα. Πάνω από αυτό είναι η ετεροσφαίρα ή εξωσφαιρία
. Αυτή η περιοχή αποτελείται από στρώματα ή κοχύλια αερίων. Το χαμηλότερο επίπεδο αποτελείται κυρίως από μοριακό άζωτο (Ν2). Πάνω από αυτό, υπάρχει ένα στρώμα ατομικού οξυγόνου (O). Σε ένα ακόμη μεγαλύτερο υψόμετρο, τα άτομα του ηλίου (He) είναι το πιο άφθονο στοιχείο. Πέρα από αυτό το σημείο, ήλιο αιμορραγεί στο διάστημα. Το εξώτατο στρώμα αποτελείται από άτομα υδρογόνου (Η). Τα σωματίδια περιβάλλουν τη Γη ακόμα πιο έξω (ιονόσφαιρα), αλλά τα εξωτερικά στρώματα είναι φορτισμένα σωματίδια, όχι αέρια. Το πάχος και η σύνθεση των στρωμάτων της εξάσφαιρας αλλάζουν ανάλογα με την ηλιακή ακτινοβολία (ημέρα και νύχτα και ηλιακή δραστηριότητα).