Atmosfera
L'atmosfera terrestre è sufficientemente spessa, composizione il 78% di azoto, il 21% di ossigeno e l'1% di argon, con tracce di altri gas cui l'anidride carbonica e l'acqua. L'atmosfera divide la superficie dall'ambiente inospitale dello spazio, blocca la gran parte di radiazioni solari nocive, le temperature sulla superficie è il mezzo di trasporto del vapore acqueo e altre sostanze gassose. I suoi tanti strati, troposfera, stratosfera, mesosfera, termosfera e l'esosfera sono vari attorno al globo e assieme controllano le stagioni. Proviene dell'atmosfera il fenomeno dell'effetto serra, esso è nell'assorbimento e riemissione delle radiazioni infrarosse termiche, da parte di alcuni strati gassosi. I gas fondamentali e responsabili di questo effetto è diossido di carbonio, vapore acqueo, metano e l'ozono. L'effetto serra, in forma adeguata, è indispensabile per la vita sul pianeta; infatti se mancasse questo "scudo termico", la temperatura media della superficie terrestre sarebbe di circa −18 °C, per tanto incompatibile con il mantenimento dell'acqua allo stato liquido e, di conseguenza, con la vita.
Atmosfera Superiore
L'atmosfera è divisa in: stratosfera, mesosfera e termosfera. Ognuna di queste possiede una temperatura tipica in relazione all'altitudine. Continuando a salire, incontriamo l'esosfera e subito dopo la magnetosfera, dove avviene l'interazione con il campo magnetico terrestre e il vento solare. A causa dell'elevata energia termica, alcune molecole della parte esterna dell'atmosfera riescono ad accelerare tanto da raggiungere una velocità tale da superare la gravità terrestre. L'effetto è che l'atmosfera perde costantemente materia nello spazio, ma in modo molto lento. Poiché l'idrogeno ha un peso molecolare basso, raggiunge la velocità di fuga più rapidamente e facilmente rispetto ad altre molecole, abbandonando l'atmosfera a un tasso maggiore. Questo fenomeno rende il pianeta un ambiente ossidante, piuttosto che riducente, con implicazioni significative sulla chimica della vita. Tuttavia, poiché l'atmosfera è ricca di ossigeno, la maggior parte dell'idrogeno rimanente viene preservata, legata in forma di molecole d'acqua. Una zona fondamentale per la vita sul pianeta è l'ozonosfera, parte della stratosfera, dove un'elevata concentrazione di ozono scherma la superficie dai raggi ultravioletti. La linea di Kármán, situata a 100 km di altezza, è convenzionalmente usata per definire il confine tra l'atmosfera terrestre e lo spazio.
Magnetosfera
La magnetosfera è un fenomeno naturale legato al campo magnetico terrestre, che si comporta come un dipolo magnetico i cui poli non coincidono con quelli geografici e non sono statici. L'asse del dipolo magnetico è inclinato di 11,3° rispetto all'asse di rotazione terrestre. Nonostante le numerose teorie sull'origine di questo campo, la maggior parte concorda su un modello simile a quello di una dinamo con autoeccitazione. L'intensità del campo magnetico non è costante nel tempo, ma subisce notevoli variazioni. Queste variazioni, nel corso delle ere geologiche, hanno portato alla deriva dei poli magnetici rispetto ai continenti ea ripetuti fenomeni di inversione del campo, con uno scambio dei poli magnetici Nord e Sud
Il magnetismo terrestre ha una grande importanza per la vita sul pianeta. Si estende per decine di migliaia di chilometri nello spazio, formando una zona chiamata magnetosfera, la cui presenza crea una sorta di "scudo" elettromagnetico che devia e riduce il numero di raggi cosmici. Se questi raggiungessero la superficie terrestre senza essere deviati, potrebbero causarne la sterilizzazione. Dall'interazione tra i raggi cosmici, il vento solare e la magnetosfera nasce il suggestivo fenomeno dell'aurora boreale.
Biosfera
L'unico pianeta conosciuto dove è conosciuta la vita. Forme di vita del pianeta compongono la biosfera. Teorie correnti mettono la sua nascita a circa centinaia di milioni di anni dopo la sua formazione, da 3,5 e 4 miliardi di anni fa. La biosfera è divisa in più biomi, abitati da popolazione di flora e fauna all'incirca simile. Sul nostro Pianeta, i biomi sono separati secondo la latitudine. I biomi del circolo polare artico e del circolo polare antartico sono praticamente quasi vuoti di vita animale e vegetale, mentre quelli popolati si trovano in prossimità dell'equatore. La complessa interazione tra biosfera e singole forme di vita ha portato autori all'ipotesi Gaia secondo la quale la vita sulla Terra è possibile al comportamento di esseri viventi che mantengono delicata omeostasi.
Idrosfera
Si potrebbe riferire solo agli oceani, ma tecnicamente include tutti i mari interni, i laghi, i fiumi e le acque di falda fino a una profondità di 2.000 metri. La Terra è l'unico pianeta del Sistema Solare la cui superficie ospita acqua liquida. L'acqua copre il 71% della superficie terrestre, con il 97% costituito da acqua salata e il restante 3% da acqua dolce, di cui circa il 68% è racchiuso nei laghi
L'acqua suddivide il pianeta in cinque oceani: Pacifico, Atlantico, Indiano, Artico e Antartico, e in sei continenti: America, Asia, Europa, Antartide, Oceania e Africa. Il punto più profondo degli oceani è la Fossa delle Marianne, nell'oceano Pacifico, che raggiunge una profondità di -10.911 metri; la profondità media degli oceani è invece di 3.794 metri, più di cinque volte l'altezza media dei continenti.
La massa stimata di acqua oceanica è di circa 1,35 × 10¹⁸ tonnellate, pari a circa 1/4.400 della massa terrestre, e occupa un volume di 1,386 × 10⁹ km³. La salinità media dell'acqua oceanica è di 35 g/l; tuttavia, questo valore può variare notevolmente a seconda dell'apporto di acqua dolce e dell'evaporazione, aumentando nei bacini chiusi e diminuendo nelle zone polari. I sali disciolti provengono da emissioni vulcaniche o dall'erosione chimica e fisica delle rocce
Le masse d'acqua fungono da enormi serbatoi di gas e svolgono un'importante funzione termoregolatrice e di mitigazione del clima. Sono inoltre agenti attivi dal punto di vista geomorfologico. Gli oceani ospitano un intero ecosistema acquatico, completo e in equilibrio, che interagisce con gli ecosistemi di superficie e si è rivelato fondamentale per lo sviluppo umano, sia passato che presente.
