Les gaz qui entourent une étoile ou une planète, appelés atmosphère de l'objet, varient d'un objet céleste à l'autre. De nombreuses planètes ont des atmosphères complexes, mais les étoiles ont généralement des atmosphères simples. Comme pour le soleil de la Terre, l'atmosphère de la plupart des étoiles est composée d'hydrogène et d'hélium. Cependant, quelques étoiles à neutrons avec des atmosphères riches en oxygène ont été documentées.
Le mercure est finement recouvert d'hydrogène, d'oxygène, de vapeur d'eau et de potassium, mais la majeure partie de son atmosphère a été balayée par le Soleil. En revanche, Vénus a une atmosphère très épaisse composée principalement de dioxyde de carbone. L'atmosphère terrestre est principalement composée d'azote et d'oxygène, bien que le dioxyde de carbone, l'argon, le néon, l'hélium, le krypton, l'hydrogène, l'ozone, le néon, le monoxyde de carbone, l'ammoniac, l'oxyde nitreux et l'iode soient présents en petites quantités. La vapeur d'eau est également une composante importante de la basse atmosphère terrestre. Mars a très peu d'atmosphère et ce qui reste est composé de dioxyde de carbone, d'azote, d'oxygène, d'argon, de méthane et de vapeur d'eau.
Déterminer où se termine une planète et où commence son atmosphère est difficile pour les planètes gazeuses, telles que Jupiter et Saturne. Cependant, les scientifiques placent normalement la limite inférieure de l'atmosphère à l'endroit où la pression est égale à 1 bar. L'atmosphère de Jupiter est principalement composée d'hydrogène et d'hélium, mais le méthane, l'eau, l'ammoniac et le sulfure d'hydrogène sont présents en quantités infimes. L'atmosphère de Saturne est presque identique à celle de Jupiter, sauf que certains des produits chimiques de l'atmosphère de Saturne se combinent pour former du smog. Uranus et Neptune sont de composition similaire à Jupiter et Saturne, étant principalement composés d'hydrogène et d'hélium.
