تتباين خصائص الغلاف الجوي افقياً من مكان إلى آخر كما تتباين عمودياً بالارتفاع عن مستوى سطح البحر. ويمكن تقسيم الغلاف الجوي بشكل عام الى اربع طبقات رئيسة تتباين في الكثافة ودرجات الحرارة والضغط الجوي وهذه الطبقات من الأسفل الى الأعلى هي :-

1- طبقة التروبوسفير Troposphere: تمثل الطبقة السفلى من الغلاف الجوي وتعد ذات اهمية كبيرة للإنسان وجميع الكائنات الحية بسبب حدوث الظواهر الجوية والمناخية فيها. ويتراوح سمك هذه الطبقة بين 8 - 9 كيلومتر فوق المنطقة القطبية ويصل الى 17 كيلومتر فوق المنطقة الاستوائية، ويعزى زيادة سمكها في المنطقة الاستوائية الى عمليات التصعيد الهوائي، حيث تصل التيارات الرأسية الى ارتفاعات كبيرة. ويتركز في هذه الطبقة حوالي 75% من غازات الغلاف الجوي.

تتناقص درجات الحرارة بالارتفاع عن مستوى سطح البحر في طبقة التروبوسفير بمعدل 6 درجات مئوية لكل كيلو متر، وتنخفض درجات الحرارة الى اقل من 55 درجة مئوية تحت الصفر في اعلى هذه الطبقة. وتعد طبقة التروبوبوز Tropopause طبقة انتقالية بين طبقة التروبوسفير والطبقة التي تعلوها.

2 - طبقة الستراتوسفير Stratosphere: تقع فوق طبقة التروبوبوز الانتقالية ويبغ ارتفاعها حوالي 60 كيلو متر فوق مستوى سطح البحر، وتتسم بأن الهواء فيها مخلخل وكثافته منخفضة وضغطه قليل. وتزداد درجات الحرارة في هذه الطبقة بسبب وجود غاز الأوزون الذي يمتص اشعة الشمس فوق البنفسجية ، يفصل طبقة الستراتوسفير عن الطبقة التي تعلوها طبقة انتقالية تسمى طبقة الستراتوبوز Stratopause

3- طبقة الميزوسفير Mesosphere: تقع هذه الطبقة على ارتفاع يتراوح بين 60 - 90 كيلو متر عن مستوى سطح البحر. وترتفع في الجزء الأسفل منها درجات الحرارة بسبب احتراق بقايا الشهب والنيازك القادمة من الفضاء الخارجي، ثم سرعان ما تنخفض بصورة تدريجية كلما ارتفعنا الى الاعلى لتصل في النهايات العليا لهذه الطبقة حوالي 90درجة تحت الصفر، ويقل في هذه الطبقة تركيز غاز الأوزون وينعدم فيها بخار الماء تماماً.

4 - طبقة الثيرموسفير Thermosphere: تبدأ هذه الطبقة عند ارتفاع 90 كيلومتر ويصل معدل ارتفاعها أكثر من 400 كيلو متر وتعرف بطبقة الغلاف الحراري، حيث تزداد فيها درجات الحرارة مع الارتفاع وبشكل سريع جداً لتصل الى حوالي 2000 درجة مئوية، وفضلاً عن ذلك فأنها تحتوي على نسبة ضئيلة من الهواء المتأين الذي له خاصية عكس الأمواج اللاسلكية القصيرة الى سطح الأرض. وأن وجود الشحنات الكهربائية في هذه الطبقة ينجم عنها تكوين ما يعرف بالوهج القطبي أو الاورورا Aurora، وتنتهي هذه الطبقة بطبقة تسمى الاكزوسفير Exosphere التي تقل فيها جميع الظواهر الجوية.

كما في الشكل (53) .