Нижній, основний шар атмосфери містить понад 80% всієї маси атмосферного повітря і близько 90% всього водяної пари, що є в атмосфері. У тропосфері сильно розвинені турбулентність та конвекція, виникають хмари, розвиваються циклони та антициклони.

Верхній шар тропосфери, у якому зниження температури з висотою припиняється, називають тропопаузою. У тропосфері зосереджено понад 80 % усієї маси всіх атмосферних газів, включаючи практично весь атмосферний водяний пар і більшість атмосферних домішок.

Кількість водяної пари, Котрий може утримуватися в повітрі, залежить від температури — чим вища температура, тим більше вологи може в ньому перебувати. Кількість міститься в повітрі вологи характеризується двома величинами – відносною та абсолютною вологістю.

Деякі атмосферні гази, такі як водяна пара і СО2, поглинають і знову випромінюють інфрачервону енергію з атмосфери на поверхню Землі. Цей процес, відомий як парниковий ефект, призводить до того, що середня приземна температура на 33 ° С перевищує ту, яка була б за відсутності цього ефекту.