空气分层存在于地球表面。空气透明且无色无味，它主要由氮气和氧气组成，对人类的生存和生产有重要影响。空气中的氧气对于所有需氧生物来说是必须的。所有动物都需要呼吸氧气，绿色植物的呼吸作用也需要氧气。
常温下的空气是无色无味的气体，液态空气则是一种易流动的浅蓝色液体。一般当空气被液化时二氧化碳已经清除掉，因而液态空气的组成是20.95%氧，78.12%氮和0.93%氩，其它组分含量甚微，可以略而不计。
空气是多种气体的混合物。它的恒定组成部分为氧气、氮气、稀有气体，可变组成部分为二氧化碳和水蒸气，它们在空气中的含量随地理位置和温度不同在很小限度的范围内会微有变动。至于空气中的不定组成部分，则随不同地区变化而有不同，例如，靠近冶金工厂的地方会含有二氧化硫，靠近氯碱工厂的地方会含有氯等等。此外空气中还有微量的氢气、臭氧、氧化二氮、甲烷以及或多或少的尘埃。
空气包裹在地球的外面，厚度达到数千千米。这一层空气被称为大气层。大气层分为对流层、平流层（同温层）、中间层、电离层（暖层）和散逸层。人类生活在对流层中。在平流层，空气要稀薄的多，这里有一种叫做臭氧（氧气的同素异形体O3）的气体，它可以吸收太阳光中有害的紫外线。中间层又称中层，自平流层顶到85千米之间的大气层。再上面是电离层，这里的空气处于部分电离或完全电离的状态，电离层是部分电离的大气区域，完全电离的大气区域称磁层。
