按照大气在垂直方向的各种特性，将大气分成若干层次。按距离地面的高度可分为对流层、平流层、中间层、热层和散逸层。
一、对流层
特点：气温随高度增加而降低，空气对流活动显著，天气现象复杂多变，是最活跃的一层。
意义：云、雾、雨雪等主要大气现象都出现在此层。
二、平流层
特点：平流层的下层随高度增加气温变化很小。大约在20公里以上，气温又随高度增加而显著升高。空气以水平运动为主，天气晴朗，大气透明度好。平流层的22-27千米范围内，臭氧含量达到最大值，形成臭氧层。
意义：飞机可在平流层内飞行。臭氧层使地球生命免受过多紫外线照射，被称为“地球生命的保护伞”。
三、中间层
特点：气温随高度增高而迅速降低，出现强烈对流运动，有相当强烈的垂直运动。
四、热层
特点：随高度的增高，气温迅速升高，空气处于高度电离状态，空气密度很小。
意义：电离层具有反射无线电波的能力，对无线电通讯有重要意义。
五、散逸层
特点：气温随高度增加而升高，空气粒子运动速度很快，一些高速运动的空气质点不断散逸到星际空间。
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