Le gaz le plus abondant dans l'atmosphère terrestre est l'azote. L'azote représente 78 % de l'atmosphère terrestre, et c'est un gaz permanent, ce qui signifie que son pourcentage ne change pas quotidiennement . Le reste de l'atmosphère est composé de 21 pour cent d'oxygène, de 0,9 pour cent d'argon et de 0,1 pour cent de gaz à l'état de traces.
Les gaz traces tels que l'ozone, le méthane, l'hélium, le protoxyde d'azote, le néon et le dioxyde de carbone représentent environ un dixième de l'atmosphère terrestre. Leurs concentrations sont toujours changeantes et diffèrent d'une région à l'autre, et on les trouve également à des concentrations différentes selon l'heure de la journée. L'atmosphère terrestre est plus concentrée à la surface et s'amincit rapidement à mesure que les altitudes augmentent, pour finalement fusionner avec l'espace à environ 100 milles au-dessus du niveau de la mer.
