很久以前，人们就想知道大气的厚度。最初有人利用太阳刚升起时的曙光现象，来测定大气的厚度，测出的结果是50千米。过了些时候，人们探测到160千米高空处有流星光迹，表明那里空气虽然很稀薄，但足以使流星因摩擦而燃烧，所以大气的厚度应是160千米。后来，有人根据北极光测出大气的高度为800-1000千米。直到近代，有了火箭，发射了人造卫星后，人类才计算出大气的厚度约为3000千米。其实，在大气层的顶部没有明显的界限，越往上空气越稀薄。
　　3000千米厚的大气层中，极大部分空气集中在靠近地面的空间。根据大气层的这些性质，人们把大气层分为五层。
　　最贴近地面的一层叫对流层。它的特征是气温随高度增加而下降，冷热空气形成强烈的对流，大气中的水汽大部分集中在这一层。不管什么时候，在对流层中，总是有些地方在下雨，有些地方在下雪，有些地方狂风肆虐。
　　对流层上面是平流层，那里空气稀薄，比较平稳，不再有天气现象发生。穿过平流层就到了中层，中层内空气温度自下而上迅速降低。到了热层温度回升。热层外是大气的外层，那里的空气十分稀薄。