Là tầng thấp nhất trong các tầng khí quyển, ở tầng đối lưu luôn tồn tại những chuyển động mang tính đặc trưng của đối lưu không khí, trong đó là dạng khối khí được nung nóng từ mặt đất và trở thành phần phí đồng nhất. Tầng đối lưu sở hữu khoảng ranh giới giữa trong khoảng từ 7 – 8km của 2 cực và vùng xích đạo.

Là tầng thấp nhất nên nơi đây cũng tập trung nhiều nhất các nguyên tố tác động như bụi hay các hiện tượng thời tiết như mây, mưa, bão, tuyết, mưa đá,bão… Từ đó những biến đổi khí hậu cũng có tác động gần như trực tiếp đối với tầng đối lưu.

Phần lớn các hiện tượng hay biến đổi khí hậu thời tiết mà con người đối mặt thường diễn ra ở tầng đối lưu. Những dòng đối lưu chính là các đặc trưng chính ở tầng này với sự bốc hơi của không khí nóng từ bề mặt lên cao và lạnh dần đi. Hiện tượng đối lưu đặc trưng đã mang đến tên gọi cho tầng này.

Là một trong các tầng khí quyển với cấu tạo tầng bình lưu nằm phía trên của tầng đối lưu có ranh giới độ cao giao động trong khoảng 50km, khác với tầng đối lưu chịu nhiều những ảnh hưởng trực tiếp từ những tác động thời tiết, tại tầng bình lưu sở hữu không khí loãng hơn, ít chứa bụi hay những biến đổi liên quan tới thời tiết, ít có các dòng đối lưu xoáy mạnh.Ngoài ra trong tầng trung gian của bình lưu sở hữu độ cao khoảng 25km sở hữu dồi dào nguồn khí ozon nên có thể gọi tầng bình lưu với một tên gọi khác là tầng ozon.

Tầng bình lưu hay còn được gọi là một lớp tĩnh khí với ranh giới trên cùng của tầng này còn được gọi là ranh giới tầng bình lưu.  Tầng bình lưu cũng sở hữu một đặc trưng tương đối thú vị là đó là những giao động cách 2 năm một lần tại các vĩ độ nhiệt đới được sản sinh ra bởi các đối lưu nhiệt nằm ở vị trí tầng đối lưu.

Tiếp tục là một tầng khác trong cấu tạo lớp khí quyển nằm phía trên tầng bình lưu là tầng trung gian với độ cao lớn hơn tầng bình lưu, độ cao của tầng trung gian là 80km, nhiệt độ tầng này giảm dần theo từng độ cao. Ngoài ra trong tầng trung lưu sở hữu những khoảng lặng có tên gọi là khoảng lặng trung lưu và đó cũng được xem là nơi sở hữu nhiệt độ lạnh nhất trong tầng trái đất. đặc trưng động lực học chính trong tầng khí quyển này chính là động lực học và các sóng hấp dẫn của tầng khí quyển hay còn gọi là các sóng trọng lực hay sóng hành tinh.

Ở vị trí đáy của tầng trung lưu sở hữu mực áp suất chỉ bằng 1/1000 áp suất của mặt nước biển và ở đỉnh của nó thì áp suất thậm chí chỉ bằng 1/ 1 triệu.

Tầng điện ly là lớp trên cùng trong các tầng khí quyển và cũng là nơi trực tiếp chịu nhiều các tác động bức xạ sóng ngắn bao gồm mặt trời và các bức xạ khác từ vũ trụ, tầng điện ly cũng là nơi sở hữu nhiều các điện từ tự do và thành tố ion.

Đặc trưng của tầng điện ly là sở hữu độ cao trong khoảng từ 50 – 80km và thậm chí là lên đến khoảng 1000km và được chia thành các lớp nhỏ bên trong với kí hiệu D,E,F..

Đã có nhiều nghiên cứu của các nhà khoa học về các tầng khí quyển chưa các lớp điện ly tự do bên trong.