大气层结构是指从地球表面往上不断变化的气体性质环境，大气层是地球的保护罩，保护着地球上的生物。大气层主要分成五层。自下而上的依次分别为：对流层、平流层、臭氧层、中间层、外部层。不同层的高度、密度、温度等物理特性都不同。
对流层是距地球表面最近的一层大气，高度10~15千米，其中大约有60%的大气在这一层里，大气的压强和温度急剧下降，氧气和氮气占主导成分，其中含有微量的水蒸气和一些气态杂质等物质。平流层是对流层上面的一层，高度大约在15~50千米之间，气压急剧下降，密度也很小，发生密度逆转并形成层结。臭氧层是在平流层上方20~ 50千米左右的一层，其中大约有90%的臭氧在这一层里，这一层结束在大气中最高的电离层边界，主要的功能是吸收阳光中的紫外线。中间层在70～85公里之间，厚度很小，狭窄的区域里，大气分子的密度急剧下降至数千亿与数十亿之间。外部层是大气的外壳带，是最外层的一层，距离地球10万米远，这一层没有压强和温度的定义，密度也很低，生活在这一层的物种并不多。
