Մթնոլորտը բաղկացած է 5 շերտերից, որոնք տարբերվում են կազմով, խտությամբ և ջերմաստիճանով։Մթնոլորտի ստորին շերտերը՝ տրոպոսֆերան և ստրատոսֆերան, պարունակում են Երկրի գրեթե ողջ օդը։
Տրոպոսֆերան մթնոլորտի ամենացածր և ամենախիտ շերտն է։ Տրոպոսֆերան ամենից ապրելի է: Երկրի վրա ապրող կենդանի օրգանիզմների մեծ մասը, այդ թվում՝ մարդիկ, ապրում են այստեղ։ Մթնոլորտը պտտվում է մոլորակի հետ, ուստի այն նույնպես հարթվում է բևեռներում։ Տրոպոսֆերայի վերին սահմանն անցնում է հասարակածից 16-18 կմ բարձրության վրա, բարեխառն լայնություններում՝ 10-12 կմ և բևեռներից 8-9 կմ բարձրության վրա։
Ստրատոսֆերան Երկրի մակերեւույթից երկրորդ շերտն է։ Այն տարածվում է 50–55 կմ բարձրության վրա։ Այստեղ օդը հազվադեպ է (մթնոլորտի զանգվածի 20%-ը), նրանց համար անհնար է շնչել։ Ստրատոսֆերայում օդի ջերմաստիճանը բարձրանում է, իսկ վերին սահմաններում այն գրեթե հասնում է 0 °C-ի։
50–55 կմ-ից բարձր գտնվում են մթնոլորտի վերին շերտերը՝ մեզոսֆերան, թերմոսֆերան և էկզոլորտը։ Այս շերտերում օդի խտությունը չնչին է։ Այստեղ տեղի են ունենում զարմանալի բնական երևույթներ՝ բևեռափայլեր (հազվադեպ գազերի փայլ) և երկնաքարեր (մթնոլորտում երկնաքարային մարմինների այրման ժամանակ առկայծումներ)։ Էկզոսֆերայում ջրածինը, թթվածինը և հելիումը փախչում են տիեզերք։