Todos os três estados da matéria – sólido, líquido e gasoso – são encontrados na atmosfera.
Sólidos na atmosfera incluem partículas de poeira, cristais de gelo e flocos de neve. Partículas de poeira são pequenas partículas de matéria sólida, como pólen, fumaça e cinzas vulcânicas. Cristais de gelo são formados quando o vapor de água na atmosfera congela. Flocos de neve são formados quando os cristais de gelo se aglomeram.
Líquidos na atmosfera incluem gotículas de água e aerossóis. Gotículas de água são formadas quando o vapor de água na atmosfera se condensa. Aerossóis são pequenas partículas de matéria líquida, como nevoeiro, névoa e nuvens.
Gases na atmosfera incluem nitrogênio, oxigênio, argônio e dióxido de carbono. O nitrogênio representa cerca de 78% da atmosfera, enquanto o oxigênio representa cerca de 21%. O argônio representa cerca de 0,9% da atmosfera e o dióxido de carbono representa cerca de 0,04%.