按熱力學垂直分布對大氣分層（熱分層），可以分為以下幾層：
一，對流層(Troposphere)：對流層是大氣的最低層，其厚度隨緯度和季節而變化。在赤道附近為17-18km；在中緯度地區為l0-12km，高緯度為8-9km。夏季較厚，冬季較薄。在對流層中，因受地表的影響不同，又可分為三層。在0.6~1.5km以下叫擾動層（或者叫摩擦層）；2m以下叫貼地層；擾動層以上稱自由大氣．這裡平均溫度在17~-52℃．
二，平流層(Stratosphere)：從對流頂層(tropopause)到約55km的大氣層為平流層,這裡氣流呈水平運動，25km以下溫度隨高度變化較小，氣溫趨於穩定，所以又稱同溫層；25km以上，溫度隨高度升高而升高。 在高約10~60km範圍內，有厚約20km的臭氧層，因臭氧具有吸收紫外線的能力，故使這裡的平流層溫度升高。這裡平均溫度在－3℃．
三，中間層(Mesosphere)：從平流頂層(stratopause)到距地面85km高度稱為中間層。這一層空氣更為稀薄，溫度隨高度增加而降低。這裡也是電離層的底部，流星，極光都誕生在這裡．這裡平均溫度在-93℃．
四，熱層：從中間頂層(mesopauce)到約600km稱為熱層。頂部溫度可達1000k°（太陽大年可達2000k°）．電離層的中上部都在這裡．這裡平均溫度在1727℃．
五，逃逸層(Exosphere)：600km以上叫逃逸層又稱外大氣層．它的邊界可達6400km．溫度可達數千k°,這裡有極光，流星．
按電磁學垂直分布對大氣層分層（電分層），可以分為以下幾層：
一，中性層(Neutral layer)：對流層，平流層裡的空氣分子基本沒有電離，以分子狀態存在，空氣呈中性．
二，電離層(ionosphere)：在中間層，熱層裡，由於太陽紫外線強烈照射，氣體分子中的電子掙脫了原子的束縛，形成了自由電子和離子，所以叫電離層．由於氣體分子本身重量的不同以及受到紫外線不同強度的照射，電離層形成了四個（D,E,F1,F2）具有不同電子密度和厚度的分層，每個分層的密度都是中間大兩邊小。這裡也是我們DXers非常關注的地方，掌握它們分布，變化的規律，才能了解無線電波在這裡傳輸的特性．
三，磁層（Magnetosphere）：在逃逸層外已經基本沒有什麼地球大氣物質，只分布著地球磁場和被其捕獲到太陽風粒子，磁鞘（Magnetosheath）目前可以看作地球大氣層的邊界了，因為再向前（太陽方向）已經是太陽與星際物質的範圍了．