Atmosferi oluşturan gazlar, yeryüzünden başlayarak yukarı doğru çeşitli katmanlarda yer alır. Troposfer, yüzeye en yakın katmandır ve burada gazlar sürekli olarak yatay ve dikey hareketlerle karışır. Stratosferde ise gazlar daha düzenli katmanlar halinde bulunur.

Havadaki gazlar iki ana kategoriye ayrılabilir: miktarı sabit olan gazlar ve miktarı değişken olan gazlar.

Bu gazların atmosferdeki oranları hemen hemen sabittir:

Bu gazların miktarı, hava basıncı ve sıcaklık gibi faktörlere bağlı olarak değişir:

Karbondioksit, atmosferde %0.01-0.03 oranlarında bulunur, ancak miktarı iklim koşullarına bağlı olarak değişebilir. Örneğin, karbondioksit geceleri gündüzden daha fazladır. Bu gaz, maden ocaklarına sızarak hava basıncının etkisiyle gece saatlerinde daha belirgin hale gelir. Karbondioksit, atmosferdeki ısının tutulmasına katkıda bulunarak küresel ısınmayı etkiler.

Su buharı, atmosferdeki miktarı en fazla değişkenlik gösteren gazdır. Enlemlere göre su buharı oranı değişir; kutuplara gidildikçe bu oran düşer. Su buharı, yağışların oluşmasında, havadaki bakterilerin yaşamasında ve cildimizin kurumasını önlemede önemli bir rol oynar.

Oksijen, atmosferde %20.95 oranında bulunur ve suda eriyerek sucul canlıların yaşamını sağlar. Soğuk sularda daha fazla oksijen erir, bu nedenle yaz aylarında deniz kıyılarında oksijen oranı artar. Ozon ise ultraviyole ışınlarını emerek canlıları zararlı etkilerden korur.

Atmosferde gazların yanı sıra toz ve diğer partiküller de bulunur. Bu partiküller, hava basıncının artmasıyla yükseklere doğru hareket eder. Kozmik tozlar, kutup ışıklarının oluşmasına neden olabilir.

Havadaki gazların ayrıştırılması, endüstride yaygın olarak kullanılır. Oksijen, azot ve argon gibi gazlar, özel damıtma işlemleriyle ayrıştırılabilir. Bu gazlar, yoğunlaşma derecelerine göre birbirlerinden ayrılır. Havadaki gazlar tamamen sıvılaştırıldıktan sonra, azot gaz haline geçerek bulunduğu ortamdan ayrılır.