De atmosferische lucht is een gasmengsel waarvan de voornaamste bestanddelen stikstof (ongeveer 78%) en zuurstof (ongeveer 21%) zijn. De rest is samengesteld uit koolstofdioxide, zeldzame gassen (zoals argon en krypton) en organische verbindingen (zoals methaan en propaan).

De troposfeer bevat ook water in de vorm van damp, met een hoeveelheid gaande van 0 tot 4% van het luchtvolume. Maar ook een groot aantal andere gassen zoals ozon, koolstofmonoxide, zwavelafleidingen of nitroverbindingen moeten hier aan toegevoegd worden.

Verder kan de lucht nog verschillende types zwevende deeltjes bevatten.

De stuwende kracht achter de fysico-chemische processen in de atmosfeer is de zonnestraling. (foto 1) Deze kan namelijk chemische moleculen “breken” (fotodissociatie).

De troposfeer en de stratosfeer zijn twee atmosferische zones waarin zich het ozonprobleem voordoet. (video 1 & 2) We onthouden hierbij dat de troposfeer ongeveer 10% atmosferische ozon bevat en dat in dit gebied de impact van de ozon schadelijk is. Het heeft toxische gevolgen voor mens en plantengroei. Het grootste deel ozon is te vinden in de stratosfeer (ongeveer 90%). In tegenstelling tot wat er in de troposfeer gebeurt, speelt het stratosferisch ozon (de ozonlaag) (foto 2) een weldoende rol door het absorberen van een belangrijk deel van de ultraviolette zonnestraling , dat heel gevaarlijk is voor levende wezens. (foto 3)

We onthouden ook dat wanneer de gehele atmosfeer zou teruggebracht worden tot op de druk- en temperatuursomstandigheden van het grondniveau, deze een gereduceerde dikte van 8 km zou hebben, terwijl de ozonlaag slechts 3 tot 5 mm dik zou zijn.

In vele opzichten is de mesosfeer de overgangsplaats tussen de “klassieke” atmosfeer en de ruimtelijke omgeving waarin satellieten rondzweven (foto  4), dit zijn twee volledig verschillende omgevingen. De fysieke en chemische processen lopen langzaam over van de één in de andere, wat zorgt voor complexe interacties.

De samenstelling van de thermosfeer is heel variabel in tijd en ruimte en bestaat uit een uitzonderlijk ijle atmosfeer. Bovendien is, vanaf een hoogte van 100 km, het vermengen van lucht niet langer voldoende om de verdeling van een perfecte mengeling te bekomen, die lager kan geobserveerd worden. Moleculaire diffusie wordt het dominante verschijnsel. Meer nog, als gevolg van de heel zwakke luchtdruk, verandert de temperatuur heel snel tussen dag, nacht en dit in functie van de zonneactiviteit.

Terwijl de druk van de atmosfeer constant daalt met de hoogte, gedragen de atomen zich vrij in de exosfeer en kunnen ze verschillende trajecten volgen, sommigen zelfs in die mate dat ze ontsnappen uit de Aardse atmosfeer.