A base para a divisão da atmosfera em várias regiões é a temperatura. A temperatura da atmosfera diminui com o aumento da altitude. Essa diminuição na temperatura é conhecida como gradiente vertical de temperatura. O gradiente vertical de temperatura não é uniforme, mas varia com a altitude. Essa variação no gradiente vertical de temperatura é responsável pela formação de diferentes camadas da atmosfera.

As diferentes camadas da atmosfera são:

- A troposfera
- A estratosfera
- A mesosfera
- A termosfera
- A exosfera

Cada uma dessas camadas possui um perfil de temperatura e composição característicos. A troposfera é a camada mais baixa da atmosfera e contém a maior parte da massa da atmosfera. A estratosfera é a camada acima da troposfera e é caracterizada por um gradiente de temperatura relativamente constante. A mesosfera é a camada acima da estratosfera e é caracterizada por um gradiente de temperatura muito baixo. A termosfera é a camada acima da mesosfera e é caracterizada por um gradiente de temperatura muito alto. A exosfera é a camada mais externa da atmosfera e é caracterizada por uma densidade de partículas muito baixa.