由于地球的引力作用，在地球周围聚集着一层厚达几千千米的混合气体，人们称之为大气。 大气是地球自然环境的重要组成部务；也是地球自然环境中最为活跃的要素。大气运动和水的相变产生的风、霜、雨、雪等天气现象，在漫长的地质历史时期，不断改变和塑造着地球表面的形态。大气保温作用使地球表面的平均温度稳定在15℃左右，为地球上生物的繁衍和生存提供了适宜的温度、环境。大气中臭氧对紫外线的大量吸收，又使地球上生物的生存环境更为安全、可靠。可以说，如果地球上没有大气，就没有今天千姿百态的地表形态、丰富多彩的生物界，更没有人类赖以生存和发展的自然环境。
大气是多种气体的混合物。低层大气主要是由干洁空气、水汽和杂质三部分组成的。
干洁空气（25千米以下）的主要成分中（表2.1），氮和氧合占干洁空气体积分数的99%。氧是人类和一切生物维持生命活动所必需的物质；氮是地球上生物体的基本成分。大气中的微量成分二氧化碳和臭氧，含量虽少，但对地球上的生命活动和自然环境有着重要作用。二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料，并对地面起保温作用。臭氧能大量吸收太阳紫外线，保护地球上的生物免受过多紫外线的伤害，被誉为“地球生命的保护伞”；而穿透大气射到地面上的少量紫外线，又起到杀菌治病作用。
大气中的水汽和杂质含量也很少，却是天气变化的重要角色。水的相变（气态、液态、固态三者的互相转变），产生了云、雨、雾、雪等一系列天气现象，并伴随着热量的吸收和释放①，直接影响地面和大气的温度。杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件。大气中水汽和杂质的含量因时因地而异。 人类活动造成的大气污染，已导致大气成分和含量的变化。例如，人类活动动燃烧煤、石油等矿物燃料，排放出大量的二氧化碳，使大气中的二氧化碳含量不断增加。又如，在制冷工业发展前，大气中是没有氟氯烃化合物的。20世纪80年代以后，随着电冰箱、冰柜等的广泛使用，释放出大量的氟氯烃化合物，使大气中的氟氯烃含量增加。氟氯烃能破坏大气中的臭氧，使大气中的臭氧总量减少。尽管人类活动引起的大气成分的变化是缓慢的，但已直接构成对人体健康的危害，并影响到人类的生存环境。而且对社会经济各个方面都具有潜在的重大影响。由于人类活动排人大气中的这些污染物不受国界限制，因此造成的危害是全球性的。