기상
지구의 대기는 1000km 이상까지 존재하고 있어 어디까지를 대기로 보는가에 따라 기상의 범위가 달라지게 되지만, 일반적으로 구름, 강수 등의 대부분의 기상 현상은 대기의 가장 하층인 대류권에서 일어난다.
전리층
지구 대기의 가장 안쪽 부분은 대류권이라고 하며 지표로부터 약 10km 높이까지를 말한다. 10km와 50km사이의 대기를 성층권이라고 하며, 50km부터 80km높이의 대기는 중간권이라고 한다. 오존층은 성층권에서 형성된다. 80km이상의 높이에 있는 대기의 층을 열권이라고 하는데, 대기가 매우 희박하여 자유전자들이 존재한다. 이들 자유전자는 주위의 양이온에게 포획될 때까지 짧은 시간 동안 이동할 수 있다. 자유전자의 밀도는 전파의 진행에 영향을 주기에 충분한 정도이다. 이온화되어서 부분적으로 플라스마화되어 있는 대기의 층을 "전리층"이라고 한다. 플라스마 안에서는 음전하를 띠는 전자와 양전하를 띠는 양이온이 존재하여 전자기력이 작용하여 서로 끌어당기고 있지만 각자의 에너지 상태가 너무 높아서 중성의 원자로 안정적으로 존재할 수 없다.