Ilmahekä ja sen suotuisa koostumus on edellytys elämän syntymiselle. MaanilmakehäMaan ilmakehä koostuu pääasiassa typestä (78 %) ja hapesta (21 %) argonista (0,93 %), hiilidioksidista (0,0304 %) sekä muista kaasuista. IlmaEdellä esitetyt pitoisuudet koskevat kuivaa ilmaa, mutta ilma sisältää myös vesihöyryä (0-5 %) ja kiinteitä hiukkasia. (Ihmiselämän kannalta tärkeää on, että hiilidioksidia ilmassa on alle prosentti.) Planeetan ja ilmakehän paksuuksien suhde on samaa luokkaa kuin omenan ja sen kuoren. Pinnalta katsottuna ilmakehän näkyvin ominaisuus on sen sinisyys, joka syntyy, kun valo siroaa kaasumolekyyleistä (Rayleigh-sironta). Valon spektrin sinisen pään aallonpituudet siroavat eniten. Ilman sirontaa taivas näyttäisi mustalta. Samasta ilmiöstä johtuen Aurinko näyttää keltaiselta tai punaiselta riippuen valon ilmakehässä kulkeman matkan pituudesta. Ilmakehä päästää lävitseen vain osan Auringon säteilystä, ja esimerkiksi haitallinen ultraviolettisäteilyultravioletti(UV-B)säteily kilpistyyabsorboituu suurelta osin monen kymmenen kilometrin korkeudella sijaitsevaan otsonikerrokseen.
Ilmakehä voidaan jakaa kerroksiin joko lämpötilan, kemiallisen koostumuksen tai kemiallisten ja sähköisten ominaisuuksien mukaan. Ilman koostumus muuttuu korkeuden mukana. Alammassa ilmakehässä, troposfäärissä, tapahtuvat sääilmiöt, ja sen yläpuolella olevassa stratosfäärissä on otsonikerros. TropopaussiTroposfäärissä lämpötila yleensä laskee ylöspäin mentä0essä, troposfäärinminkä takia ilmakerros sekoituu pystysuunnassa. Tropopaussissa lämpötila ei enää muutu ja straosfäärissä se nousee ylöspäin mentäessä, minkä takia kaasujen sekoittuminen tropopausiin yläosaläpi on lukkovähäistä ja ukkospilvienkin kohoaminen pysähtyy tropopaussiin. Kohoava lämpötila tekee staraosfäärin kuivaksi. Stratosfäärin yläpuolella, jokamesosfäärissä, estäälämpötila Maantaas vesihöyryälaskee karkaamastaylöspäin avaruuteenmentäessä. MesosfäärissäLämpötilarakenteen näkyytakia mesosfäärissä voi muodostua pilviä, jotka näkyvät mm. kesäisin valaisevia yöpilviä. Ionosfäärissä on radioaaltoja heijastavia kerroksia, jotka ovat eri vahvuisia eerieri vuorokauden-ja vuodenaikoina.
