Atmosfera (nazwa pochodzi od greckich słów: atmos + sphaira – kula/sfera oparów) to gazowa otoczka Ziemi, najbardziej zewnętrzna spośród sfer geosfery. Jej masa to ok. 5,3 tryliona ton, co stanowi tylko 1/1 000 000 część masy Ziemi. Blisko powierzchni Ziemi ciśnienie atmosferyczne (nacisk słupa atmosfery na powierzchnię) wynosi ok. 1013,25 hPa, a średnia gęstość powietrza 1,225 kg/m3 (kilka tysięcy razy mniej niż średnia gęstość Ziemi).
Wraz ze wzrostem wysokości obserwujemy szybki spadek ciśnienia atmosferycznego i gęstości powietrza, tak że na wysokości około 50 km ciśnienie atmosferyczne wynosi już mniej niż 1 hPa. Na skutek stopniowego rozrzedzania się powietrza trudno wskazać górną granicę atmosfery – jest ona nieostra. Ostatnie ślady atmosfery ziemskiej rejestrowane są na wysokości 20 tys. km, ale w najniższej warstwie atmosfery (troposferze) – sięgającej do wysokości od 8 km do 18 km zawarte jest 80% masy powietrza atmosferycznego.
W najniższej warstwie atmosfery ziemskiej – troposferze występują warunki, w których mogło powstać i rozwinąć się życie. Zachodzące tu procesy kształtują pogodę i klimat.
Pogoda to chwilowy, fizyczny stan atmosfery w danym miejscu. Podlega on nieustannym zmianom. Opisujemy go najczęściej analizując składniki pogody (elementy meteorologiczne):
- temperaturę powietrza,
- opady i osady atmosferyczne,
- wilgotność powietrza,
- zachmurzenie,
- ciśnienie atmosferyczne,
- wiatr,
- promieniowanie słoneczne,
- zjawiska atmosferyczne.
Klimat to uśredniony, typowy dla danego miejsca przebieg pogody. On również może się zmieniać, ale w okresie setek, tysięcy i milionów lat. Opisując go omawiamy zazwyczaj elementy klimatyczne, te same co elementy meteorologiczne, ale odnoszące się nie do ich wartości chwilowych, ale średnich z wielu lat.
Zjawiskami pogodowymi zajmuje się meteorologia (nauka fizyczna), a klimatem klimatologia (nauka geograficzna).