По основным физическим свойствам и составу воздуха атмосфера, как отмечалось выше, делится на гомосферу и гетеросферу . По характеру изменения температур с высотой метеорологи выделяют пять основных слоев и четыре промежуточных. До высоты (в среднем) 11 км - тропосфера , от 11 до 51 км — стратосфера , от 51 до 86 км - мезосфера , от 86 до 800 км — термосфера , и выше 800 км экзосфера .

Промежуточные слои — тропопауза, стратопауза, мезопауза и термопауза. Характер изменении температуры с высотой в каждом основном слое и приблизительные характерные значения температуры показаны и рис. 1.

В ионосфере на высотах 60 — 100 км лежит слой D, от 10 до 150 км — слой Е, выше 220 км — слои F1 и F2. Положение и интенсивность слоев ионосферы меняется ото дня к ночи и в зависимости от изменены солнечной активности.

В атмосфере выделяют еще один особый слой, называемый озоносферой . Он находится на высотах 10—60 км то есть в стратосфере и нижней мезосфере. Здесь происходят фотохимические процессы образования озона, максимальное содержание которого отмечается между 20 и 25 км Так как озон способен поглощать значительную часть ультрафиолетовой радиации, идущей от Солнца, то температура воздуха выше озоносферы, то есть в верхней стратосфере, достигает даже положительных значений.