Состав атмосферы при подъёме от земной поверхности в космос меняется следующим образом:

• До высоты около 100 км атмосфера практически однородна по химическому составу. 4 Средняя молекулярная масса воздуха в этом слое постоянна. 4
• На высоте более 100 км один из основных элементов атмосферы — атомарный кислород. 1 Если количество углекислого газа у поверхности Земли увеличивается, то он постепенно поднимается вверх и поглощает тепло из-за столкновений с атомарным кислородом. 1 Затем это тепло излучается в космос. 1 Из-за этого происходит охлаждение верхних слоёв атмосферы. 1 Молекулы атомарного кислорода оседают, за счёт чего плотность атмосферы уменьшается. 1
• На высоте около 2000–3500 км экзосфера постепенно переходит в так называемый ближнекосмический вакуум. 2 Он заполнен редкими частицами межпланетного газа, главным образом атомами водорода. 2