Ziemię otacza gruba warstwa atmosfery, co jest możliwe dzięki istnieniu silnego pola magnetycznego. Nie pozwala one na uciekanie cząsteczek atmosfery w kosmos. Dzieli się ona na kilka warstw. Dolna warstwa troposfera ma swoją granicę przy powierzchni Ziemi. Górna warstwa sięga 100 km wzwyż, dochodząc do umownej granicy kosmosu. Mimo tego ponad nią, jeszcze w odległości 1900 km występują pojedyncze cząstki atmosfery. Składa się głównie z azotu (78,084 %) oraz tlenu (20,946 %). W ilości poniżej 1 % są również argon, dwutlenek węgla, para wodna, hel, neon, krypton, ksenon, metan, wodór, tlenek siarki, podtlenek azotu i ozon. Na ilość niektórych tych związków ma wpływ działalność człowieka – szczególnie jeśli chodzi o gazy cieplarniane. Na biegunach pojawiają się zorze polarne. Całość mieszaniny tych gazów zwie się powietrzem. Występują cztery zasadnicze pory roku, różniące się w każdej ze stref klimatycznych. Istnienie atmosfery jest gwarantem bytowania form życia na Ziemi, mając na uwadze przede wszystkim jeden z pierwiastków – tlen.

Hydrosfera, czyli jedyny taki przypadek w naszym Układzie Słonecznym.

Jak na razie Ziemia jest jedynym miejscem, gdzie woda występuje w postaci ciekłej, pokrywając przy tym większość planety. Nadaje to planecie charakterystyczny wygląd i zarazem miano Błękitnej Planety. Woda przywędrowała na Ziemię zapewne w postaci komet, które dawniej licznie trafiały w Ziemię. Do hydrosfery prócz oceanów zalicza się rzeki, morza, jeziora, lodowce, parę wodną, wody podziemne czy bagna. Oceany regulują klimat planety, gdyż gromadzą w sobie ciepło. Wewnątrz nich krążą prądy, które dzielą się na zimne i ciepłe – dzięki jednemu z nich, Golfsztromowi w Europie jest przystępny klimat. Woda dzieli się na słodką (rzeki, jeziora, lodowce, wody podziemne, bagna – 2,5 %) oraz słoną (oceany, morza – 97,5 %). Obecna na Ziemi woda bierze udział w obiegu. Znaczy to, że paruje ona ze zbiorników wodnych pod wpływem promieniowania słonecznego. Grawitacja sprawia, że z atmosfery opada ona w postaci opadów atmosferycznych i wsiąka w grunt lub wraca do zbiorników wodnych. Woda także jest jednym z najważniejszych czynników odpowiedzialnych za istnienie życia na Ziemi.