经过不懈的探索和追求，人类对大气有了越来越清晰的认识。科学家发现大气在不同的高度变化，所以他们人为地将大气分为五个不同的层次，以便更好地研究大气。

对流层是从地面到大约10公里的大气的最低层。在这个范围内，大气温度随着高度的增加而降低。在11公里附近，温度下降到-55℃。在这一层，大气活动极其强烈，要么上升，要么下降，甚至翻滚。正是由于这些不断变化的大气运动，形成了各种复杂的天气变化。风、云、雨、雪、雾、露、雷和冰雹也发生在这一层，所以有些人也称这一层为气象层。这层的顶部叫做对流层顶。

平流层从对流层顶上升到55公里。在这个范围内，温度不再像对流层那样持续下降，开始几乎不变，然后随着高度的增加而增加，达到-3~17℃的平流层顶温。这里的空气成分几乎是一样的，水蒸气和灰尘几乎不存在，所以经常是晴朗的，能见度很高。臭氧相对集中在平流层，最高浓度在25公里，形成所谓的臭氧层。臭氧能强烈吸收紫外线，这对地球上的生命非常重要。

平流层顶部的中间层，即从55公里到80公里，被称为中层大气，简称中间层。在这里，温度随着高度降低，在大约80公里，大约-90℃达到最低点。

热层从中层大气上升，即从80公里到500公里，温度随高度迅速上升，达到1000~2000℃。所以它被称为热层。这里的空气非常稀薄，大部分处于高度电离状态。

逃逸层上方500多公里是外层大气，它是地球大气层的顶部。这里地球的引力很小，加上空气很稀薄，气体分子相互碰撞的几率很小，所以空气分子像微小的导弹一样高速飞行，一旦它们向上飞行，它们将进入碰撞几率很小的区域，最后它将告别地球进入星际空间，所以外层大气被称为逃逸层。但总的来说，逃逸的大气只是一小部分，几乎可以忽略不计。这层的温度极高，但几乎是等温的。这里的空气也是高度电离的。

除了上述分层，科学家根据大气的电离状态将60公里以上的大气称为电离层。电离层在远程无线电通信中起着重要的作用。无线电波通过地面和电离层之间的多次反射传播，实现远距离无线电通信。人们把电离层描述为“反射无线电波的镜子”

然而，电离层只反射普通无线电广播中使用的波段，而不反射波长较短的无线电波。电视机使用短无线电波，这就是为什么电视机不能从远处看电视节目。为了在海洋的另一边接收电视节目，科学家们使用地球同步卫星在赤道上方36000公里的高度传输电视信号，这样生动的电视图像就可以通过海洋或大陆传输到成千上万个家庭的电视上。

磁层在大气科学中有时也被称为磁层，即500公里以上的大气。因为在这里，地球磁场在大气运动中起着决定性的作用。在太阳风的作用下，磁气圈经历了一系列变化:面向太阳的一侧被压缩，而背离太阳的一侧形成一条长尾巴，即磁尾，类似于彗星。面向太阳的一端大约是地球的十几个半径，距离地球中心70，000-80，000公里，它的尾巴大约是地球的100个半径，或者说距离太阳600多万公里。

太阳风和磁层之间的边界是磁层顶，外层空间是星际空间。因此，一些人认为磁气圈的顶部是大气层的顶部。

尽管磁气圈离地球表面很高，但它确实保护了人类。如果没有磁层，强大的太阳风会吹走臭氧层，甚至整个大气层。这是多么可怕的景象啊！