大气层，也称为大气圈，是 地球表面上的空气在星球引力作用下形成的气体圈层。它包围着海洋和陆地，是地球最外部的气体层，厚度大约在1000千米以上，但没有明显的界限。大气层的主要成分包括氮气（占78.1%）、氧气（占20.9%）、氩气（占0.93%）以及二氧化碳和微量的其他气体。

大气层结构可以按气温的垂直变化特点划分为对流层、平流层、中间层、热成层和散逸层。对流层是大气层最底层，厚度约12公里，人类活动产生的化学物质主要在此层中活动，因此常见的天气现象如雨雪、冰雹、霜降等都发生在这一层。平流层位于对流层之上，其上热下冷，存在臭氧层，飞机航行在此层较为安全。中间层位于平流层顶端，高纬度地区黄昏时可见的夜光云现象即由此产生。热成层位于中间层之上，其特点是气温随高度增加而增加。散逸层位于大气层最外层，气体逐渐稀薄，直至与星际空间混合。

大气层不仅对地球生物提供必要的生存条件，如氧气和适宜的温度，还通过吸收太阳辐射中的紫外线保护地球生物免受其害。此外，大气层中的云层和气候系统对地球的气候和天气有着重要影响。