La troposphère est composée en grande partie d'azote et d'oxygène avec des traces d'argon, de dioxyde de carbone et d'ozone d'hydrogène. La troposphère contient également la majorité de la vapeur d'eau dans l'atmosphère.
Jusqu'à 75 pour cent du poids de l'atmosphère se trouve dans la troposphère, pesant plus de 14 livres par pouce carré. La majorité de cette masse est constituée de gaz. Soixante-dix-huit pour cent de l'air dans la troposphère est composé d'azote. Vingt et un pour cent sont constitués d'oxygène. Un pour cent est de l'argon, tandis qu'il existe de petites quantités d'autres gaz tels que l'hydrogène, l'ozone et le dioxyde de carbone.
La troposphère est la couche la plus basse de l'atmosphère terrestre, contenant la plupart des gaz respirables ainsi que de la vapeur d'eau. Étant donné que 99 % de la vapeur d'eau dans l'atmosphère se trouve dans la troposphère, tous les temps s'y produisent. La vapeur d'eau forme des nuages, fournissant au monde des précipitations sous forme de pluie ou de neige, qui dépendent à leur tour de la température de l'air. La chaleur du soleil est absorbée par la Terre et rayonnée dans l'atmosphère. Les molécules de vapeur d'eau et d'autres gaz présents dans la troposphère absorbent et réfléchissent cette chaleur vers le sol, permettant à la température globale de rester assez stable.